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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft anisotrope Folien mit einer kontinuierlichen
Phase und einer diskontinuierlichen Phase.
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Allgemeiner
Stand der Technik
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Elastische
Folienmaterialien, Vliesstoffe und andere ähnliche Folien haben viele
Verwendungen in der Industrie und für Verbraucher. Neben anderen
Verwendungen werden solche Materialien zum Beispiel häufig auf
dem Gebiet der Wegwerfkleidungsstücke oder Kleidungsstücke für den persönlichen
Gebrauch verwendet, wobei mit Kleidungsstück ein Produkt gemeint ist,
das auf oder in Verbindung mit einem (menschlichen oder tierischen)
Körper
verwendet wird. Solche speziellen Verwendungen umfassen Wegwerfwindeln,
Trainingshosen, Inkontinenzartikel, Damenbinden, Verbände, Operationstücher und
-kittel, medizinische Vliesstoffe, Gesichtsmasken, Sportbandagen
und ähnliches.
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Im
allgemeinen können
elastische Folien und Materialien aus Materialien gebildet werden,
die elastische Eigenschaften im wesentlichen in allen Richtungen
aufweisen. Für
einige Anwendungen ist es jedoch wünschenswert, Materialien zu
haben, die hauptsächlich
nur in einer einzigen Richtung elastisch sind, d. h. Materialien,
die anisotrop elastisch sind. Eine große Menge Arbeit und eine große Anzahl
an Patentanmeldungen und Patenten waren darauf gerichtet, solche
anisotrop elastischen Materialien bereitzustellen, mit einer breiten
Vielfalt an Lösungen.
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Einige
Ansätze
waren erfolgreich darin, anisotrop elastische Folien bereitzustellen.
Ein üblicher
Ansatz war es, ein elastisches Gewebe an ein zweites Gewebe zu laminieren,
das leicht in eine Richtung gedehnt werden kann, aber nicht in die
Querrichtung. Um diese „dehngebundenen
Laminate" herzustellen,
werden eine elastische Folie oder Vliesstoffmaterialien oder eine ähnliche
Art eines elastischen Gewebes in eine Richtung gestreckt. Während es
gestreckt ist, wird das elastische Gewebe entweder durchgehend oder
punktförmig
mit einem unelastischem Gewebe verbunden. Danach wird die Zugspannung
gelöst,
und man lässt
das elastische Gewebe aus seiner Streckung entspannen. Das befestigte
unelastische Gewebe bildet dann Falten, wobei es das „dehngebundene
Laminat" leicht
dehnbar in Richtung der Streckung des elastischen Gewebes macht, nicht
aber in die Querrichtung. Das Laminat kann dann wieder bis zu dem
Punkt der vorangegangenen Streckung des elastischen Gewebes gedehnt
werden. Dies ist jedoch keine universelle Lösung, weil die beschriebene
Faltenbildung für
einige Anwendungen unerwünscht
sein kann.
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Um
die Faltenbildung zu eliminieren, wurden unelastische Vliesstoffmaterialien
mit einer großen
Anzahl im wesentlichen paralleler Schlitze hergestellt. Dieses Schlitz-Vliesstoffmaterial
kann an einem ungespannten elastischen Gewebe befestigt werden.
Wenn das Laminat in eine Richtung gedehnt wird, die senkrecht zu
der Richtung der Schlitze ist, dehnt sich und entspannt das Laminat
ohne die Bildung von Falten oder Kräuseln im unelastischen Vliesstoff.
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Einige
Ansätze,
anisotrope Materialien herzustellen, umfassen nicht das Verbinden
eines elastischen Materials mit einem nichtelastischen Material.
Zum Beispiel kann anisotropes Verhalten in einem elastomeren Faservliesstoff
schmelzgeblasener elastomerer Fasern erreicht werden durch Orientieren
der Fasern mit einem Luftstrom, um ein Gewebe mit einer höheren Höchstbelastungs-Zugspannung
in Richtung der Faserorientierung herzustellen.
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Trotz
der Existenz der oben beschriebenen sowie anderer Lösungen gibt
es immer noch einen fortbestehenden Bedarf an neuen Konstruktionen
solcher Folien. Vorzugsweise sollten die Folien leicht herzustellen sein,
leicht zu einer Rolle geformt werden, anschließend leicht ohne wesentliches
Blocken abgerollt werden können,
und verarbeitet und in eine Endform für den Gebrauch umgewandelt
werden können,
z. B. in einem Kleidungsstück
für begrenzten
Gebrauch.
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Kurzdarstellung
der Erfindung
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Die
betreffenden Erfinder haben Folien identifiziert, die nützliche
anisotrope Eigenschaften besitzen. Die anisotropen Folien können in
verschiedenen Anwendungen nützlich
sein, in denen elastische Folieneigenschaften erwünscht sind,
und sind insbesondere nützlich
in Anwendungen, in denen anisotrope Folieneigenschaften erwünscht sind;
z. B., wo Elastizität
in einer Richtung wünschenswert
ist mit im Verhältnis
höherer erwünschter
Zugfestigkeit in einer dazu senkrechten Richtung. Im Verhältnis höhere Zugfestigkeit
kann zum Beispiel wünschenswert
sein, wenn es für
die Verarbeitung erforderlich ist, eine Folie auf einen Wickelkern
zu rollen, um eine größere Rolle
zu formen, wo das Aufrollen, das Abrollen und jede weitere Verarbeitung
vorzugsweise mit wenig oder keiner Dehnung der Folie durchgeführt werden
kann.
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Ein
Aspekt der Erfindung betrifft eine anisotrope Folie, die eine kontinuierliche
elastische Phase aufweist, die ein Polyolefin-Elastomer umfasst,
und eine diskontinuierliche Phase innerhalb der kontinuierlichen Phase.
Die Folie kann allein oder in Kombination mit anderen Materialien
als Laminatmaterial verwendet werden, z. B. für Kleidungsstücke für den persönlichen
Gebrauch.
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Der
Begriff „anisotrop", wie er hier verwendet
wird, bezieht sich auf eine Folie mit Elastizitäts- und Festigkeitseigenschaften,
die, wenn sie in einer Richtung gemessen werden, anders sind, als
wenn sie in einer zweiten Richtung gemessen werden. Die Richtungen
der Messungen werden gewöhnlich
z. B. als „Maschinenrichtung", „MD" oder „unelastische
Richtung" bezeichnet,
und eine Richtung senkrecht zur Maschinenrichtung wird als „Querrichtung", „CD" oder „elastische
Richtung" bezeichnet.
Elastizitäts-
und Festigkeitseigenschaften können über eine
Anzahl verschiedener physikalischer Eigenschaften einer Folie gemessen
werden, darunter eine oder mehrere Zugspannungen, Verformungs- oder
Dehnungsrest, Rückstellkraft
usw. Diese Eigenschaften werden hier als „Folieneigenschaften" bezeichnet.
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Dem
Begriff „elastisch", wie er in der vorliegenden
Beschreibung verwendet wird, wird die Bedeutung gegeben, wie sie
allgemein auf dem Fachgebiet der elastischen Materialien angenommen
wird, nicht unvereinbar mit dem folgenden: hinsichtlich eines Verformungsrestes
kann ein elastisches Material so definiert werden, dass es nach
einer Dehnung um 100% (das Doppelte seiner ursprünglichen Länge) mindestens auf etwa 80
Prozent seiner gedehnten Länge
entspannt.
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Detaillierte
Offenbarung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine im wesentlichen anisotrope Folie,
die eine kontinuierliche Phase und eine diskontinuierliche Phase
umfasst.
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Die
kontinuierliche Phase (hier auch als die „elastomere Phase" bezeichnet) umfasst
ein elastomeres Polyolefin. Diese kontinuierliche elastomere Phase
verschafft der erfinderischen Folie elastische Eigenschaften, und
das elastomere Polyolefin kann jedes einer Anzahl von Polyolefinmaterialien
umfassen, die ein elastisches Verhalten zeigen. Das elastische Polyolefin
kann jedes Maß an
Elastizität
haben, das in Kombination mit der diskontinuierlichen Phase eine
Folie ergibt, die im wesentlichen anisotrope Folieneigenschaften
aufweist, wie für
eine bestimmte Anwendung gewünscht.
Hinsichtlich eines Verformungsrestes kann eine Folie des elastomeren
Polyolefins nach einer Dehnung um 100% (das Doppelte ihrer ursprünglichen
Länge)
vorzugsweise mindestens auf etwa 80 Prozent ihrer gedehnten Länge entspannen,
insbesondere auf etwa 50 Prozent, noch besser auf unter etwa 30
Prozent, und am besten auf unter etwa 25 oder 20 Prozent. In einer bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung weist das Polyolefin-Elastomer einen 50%-Verformungsrestwert unter
etwa 35 Prozent auf.
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Die
Elastizität
des elastomeren Polyolefins kann einen Bezug zu der Dichte des elastomeren
Polyolefins haben (siehe unten). Obwohl Bereiche außerhalb
der folgenden in Kombination mit einer gegebenen diskontinuierlichen
Phase und für
eine spezielle Anwendung nützlich
sein könnten,
kann gesagt werden, dass im allgemeinen ein elastomeres Polyolefin
(z. B. ein Polyethylen-Polymer oder -Copolymer) nützlich sein
kann, das eine Dichte unter etwa 0,92 Gramm pro Kubikzentimeter
(g/cm3) aufweist, mit einer bevorzugten
Dichte unter etwa 0,90 g/cm3, und besonders
bevorzugten Dichten unter 0,89 g/cm3.
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Das
elastomere Polyolefin kann, wie oben beschrieben, jedes elastomere
Polyolefin sein, das in Kombination mit dem unten beschriebenen
Material der diskontinuierlichen Phase verwendet werden kann, um eine
im wesentlichen anisotrope Folie herzustellen.
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Obwohl
man wünscht,
nicht durch die Theorie gebunden zu sein, ist die Ursache der elastomeren
Eigenschaft elastomerer Polyolefine der chemischen Struktur solcher
Polyolefin-Polymere zugeschrieben worden, und der kristallinen Struktur
niedriger Dichte, die Polymere spezieller chemischer Zusammensetzung
innerhalb einer Polymerfolie annehmen. Zahlreiche Dokumente beschreiben
diese Phänomene
und Beispiele für
Polymerstrukturen, die solche kristallinen Strukturen niedriger
Dichte erreichen können.
Siehe zum Beispiel Jacob Sims' von
Dow DuPont Elastomers Artikel „Injection
Moulding Applications of ENGAGE resins", vorgestellt auf der New Plastics 96
Conference, 30. Oktober 1996, Strasbourg, Frankreich. Dieser Artikel
beschreibt elastomere Polyolefine als enge Molekulargewichtsverteilungen
und enge Zusammensetzungsverteilungen aufweisend, zusammen mit kontrollierten
Maßen
an Langkettenverzweigungen, was zusammenwirken kann, um ein Polyolefin
mit kristalliner Struktur zu erzeugen, das die gewünschte Dichte
und die gewünschten
elastomeren Eigenschaften aufweist. Siehe ebenfalls die Beschreibungen
von Polyolefin-Elastomeren und ihren Produktionsverfahren in den
US-Patentschriften 5,472,775 und 5,272,236, der Europäischen Patentanmeldung
EP-0 712 892 A1 und den Internationalen Patentanmeldungen WO 97/10300
und WO 95/33006.
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Elastomere
Polyolefinmaterialien können
durch Verfahren hergestellt werden, die auf dem Fachgebiet der elastomeren
Materialien bekannt sind und in solchen Bezügen wie den im obigen Absatz
aufgeführten
beschrieben werden. Zum Beispiel können elastomere Polyolefine
hergestellt werden durch Reagieren olefinischer Monomere oder Comonomere,
um „homogen
verzweigte" Ethylenpolymere
zu erzeugen, wie z. B. auf den Seiten 9 bis 14 der Internationalen
Veröffentlichung
WO 95/33006 (Internationale Anmeldung PCT/US95/06903) beschrieben.
Darin ist beschrieben, dass elastomere Ethylen-alpha-Olefin-Copolymere durch
herkömmliche
Polymerisationsverfahren unter Verwendung von Ziegler-Katalysatoren
(z. B. Zirkonium- und Vanadiumkatalysatoren) ebenso wie Metallocen-Katalysatorsystemen
hergestellt werden können.
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Es
versteht sich des weiteren, dass solche elastomeren Polyolefin-Polymere
wie die in der US-Patentschrift 5,472,775 beschriebenen ein Homopolymer
oder ein Copolymer sein können,
die aus geeigneten ungesättigten
Monomeren oder Comonomeren hergestellt werden, darunter zum Beispiel
ethylenisch ungesättigte
Monomere, die geradkettig (Alkylene wie Ethylen, Propylen usw.)
oder cyclisch (z. B. 2-Norbornen) sein können, konjugierte oder nicht
konjugierte Diene, Polyene usw. Spezielle Beispiele geeigneter Monomere
und Comonomere sind u. a. C2-C20-alpha-Olefine
wie Ethylen, Propylen, Isobutylen, 1-Buten, 1-Hexen, 4-Methyl-1-penten,
1-Hepten, 1-Okten, 1-Nonen, 1-Decen usw. Für elastomere Polyethylen-Copolymere kann die Dichte
des Copolymermaterials, und deswegen seine elastomeren Eigenschaften,
so mit der Menge an Comonomer, die mit dem Ethylenmonomer reagiert
wurde, in Beziehung gesetzt werden, dass eine Zunahme des Comonomers
(z. B. ein alpha-Olefin außer
Ethylen) im allgemeinen die Dichte des Copolymermaterials verringern
wird.
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Beispiele
für „Metallocen"-Katalysatoren, die
bei der Herstellung elastomerer Polyolefine verwendet werden können, sind
u. a. die in US-Patentschrift 5,272,236 und der Internationalen
Patentanmeldung PCT/US96/14847 (Internationale Veröffentlichung
WO 97/10300) beschriebenen, die kommerziell unter dem Handelsnamen
INSITETM erhältlichen Katalysatoren von
Dow DuPont, sowie andere Metallocen-Katalysatoren, die aus anderen
kommerziellen Quellen im Handel erhältlich sind.
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Elastomere
Polyolefine sind ebenfalls kommerziell erhältlich, zum Beispiel: von Exxon
Chemicals unter dem Handelsnamen DEX Plastomere, z. B. Plastomere
der Serie EXACT 3000 und 4000, Plastomere der Serie SLP-9000 und
SLX-9000 und Plastomere der Serie 2M004, 2M005 und 2M007; von der
Mitsui Chemical Company unter dem Handelsnamen TAFMER; von der Dow
Chemical Company unter dem Handelsnamen AFFINITY Elastomere und
von Dow DuPont Elastomers unter dem Handelsnamen ENGAGE®, z.
B. Polyolefin-Elastomere der Serie ENGAGE 8000.
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Die
diskontinuierliche Phase der anisotropen Folie kann ein Polymermaterial
umfassen wie z. B. ein Polymer, das weniger elastisch ist als das
elastomere Polymer der kontinuierlichen Phase, und das innerhalb der
kontinuierlichen Phase in einer diskontinuierlichen Phase existieren
kann, die so orientiert ist, dass sie anisotrope Folieneigenschaften
bewirkt. Um anisotrope Eigenschaften zu schaffen, kann die diskontinuierliche Phase
innerhalb der kontinuierlichen Phase in diskontinuierlichen Bereichen
enthalten sein, die so orientiert sind, dass sie unterschiedliche
elastische und/oder Zugeigenschaften in einer ersten Richtung, verglichen
mit solchen Eigenschaften in einer zweiten Richtung (z. B. in einer
senkrechten Richtung), erzeugen. Zum Beispiel kann die diskontinuierliche
Phase als im wesentlichen lange und enge diskontinuierliche faserartige
Bereiche existieren, die innerhalb der kontinuierlichen Phase enthalten
sind. Solche Bereiche der diskontinuierlichen Phase können hier
auch als „Fasern" bezeichnet sein.
Wenn die Fasern der diskontinuierlichen Phase zufällig orientiert
sind, sollte die Folie, wenn sie untersucht wird, in jeder Richtung
im wesentlichen ähnliche
Eigenschaften zeigen. Wenn die Fasern in gewissem Ausmaß in einer
nicht zufälligen
Konfiguration orientiert sind, z. B. Fasern umfassen, die dazu neigen,
im großen
und ganzen eine Orientierung bezüglich
ihrer Längsachse zu
haben, oder vorzugsweise in gewissem Ausmaß bezüglich ihrer Längsachse
parallel sind, insbesondere im wesentlichen parallel, dann verstärkt die
im Verhältnis
weniger elastische Faserphase die Zugeigenschaften in Richtung ihrer
Längsorientierung,
während
die Eigenschaften in der zur Hauptorientierung senkrechten Richtung
von den Eigenschaften der kontinuierlichen elastischen Phase dominiert
werden, was somit bewirkt, dass die Folie in dieser senkrechten
Richtung Eigenschaften besitzt, die im Verhältnis elastischer sind.
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Um
eine anisotrope Folie bereitzustellen, wird die diskontinuierliche
Phase, die Fasern, innerhalb der kontinuierlichen Phase angeordnet
und in einem Maße
orientiert, das mindestens ausreichend ist, um eine erhöhte Festigkeit
und verminderte Elastizität
in Richtung der Orientierung zu schaffen, verglichen mit der zu
solcher Orientierung senkrechten Richtung.
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Bevorzugte
Materialien für
die diskontinuierliche Phase können
u. a. Materialien sein, die ähnliche Schmelzeigenschaften
wie die kontinuierliche Phase haben, um die Verarbeitung durch bevorzugte
Verfahren wie Extrusion, wie unten beschrieben, zu erleichtern,
und die mit der kontinuierlichen Phase nicht mischbar sind (ebenfalls
zur Erleichterung der Verarbeitung). Bevorzugte Materialien zur
Verwendung als diskontinuierliche Phase sind u. a. Polystyrol, Polyamid,
Polyester wie Polybutylenterephthalat (PBT), und Mischungen davon.
Solche Materialien sind auf dem Fachgebiet der chemischen Werkstoffe
bekannt und sind kommerziell erhältlich,
zum Beispiel unter den folgenden Handelsnamen: Pocan 1300, 1600
von Bayer, PS 144c glasklar von BASF, PA12 von EMS (Grilamid L20G),
PP7060S von Fina, LDPE Finathene LB520-0.
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Die
Folie sollte eine ausreichende Menge der diskontinuierlichen Phase
enthalten, um die diskontinuierliche Phase, wenn sie richtig orientiert
ist, bewirken zu lassen, dass die Folie anisotropes Verhalten zeigt. Die
genaue Zusammensetzung der Folie und die Menge der diskontinuierlichen
Phase im Verhältnis
zur kontinuierlichen Phase kann von zahlreichen Faktoren abhängen, darunter
die gewünschten
Festigkeits- und Elastizitätseigenschaften
der anisotropen elastischen Folie, und das Maß, in dem diese Eigenschaften
anisotrop variieren. Es kann erwünscht
sein, den Effekt der Folienzusammensetzung auf mehr als eine der
Eigenschaften Festigkeit und Elastizität in Betracht zu ziehen, und
in mehr als eine Richtung. Das heißt, es könnte wichtig sein, eine Ausgewogenheit
der Festigkeit und Elastizität
in einer Kombination von Folienrichtungen (z. B. Maschinen- und
Querrichtungen) zu finden. Als Beispiel kann es wichtig sein, in
Betracht zu ziehen, dass das Erhöhen
der Festigkeit einer Folie in Maschinenrichtung eine Erhöhung der
Rückstellkraft
und des Verformungsrestes in der Querrichtung bewirken kann aufgrund
eines Fülleffektes,
der durch das Ersetzen des elastomeren Polymers mit dem unelastischen
Material der unelastischen Phase bewirkt wird.
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Beim
Verwenden der unten beschriebenen bevorzugten Extrusionstechniken,
um die anisotrope Folie herzustellen, können Überlegungen hinsichtlich der
Verarbeitung der limitierende Faktor sein, der die Menge der in
einer anisotropen Folie enthaltenen diskontinuierlichen Phase bestimmt.
Insbesondere wenn die Materialien der kontinuierlichen und diskontinuierlichen
Phasen extrudiert werden, um eine Folie zu bilden, muss das Material
der diskontinuierlichen Phase im allgemeinen weniger als die Hälfte der
Folienmaterialien umfassen, um diskontinuierlich zu sein. Durch
Extrusionsverfahren kann die Verwendung von etwa 45 Prozent einer Phase
dieses Material eine fasrige diskontinuierliche Phase bilden lassen.
Und, obwohl Mengen außerhalb dieses
Bereichs ebenfalls wünschenswert
sein könnten,
hat sich herausgestellt, dass bevorzugte Mengen der diskontinuierlichen
Faserphase innerhalb einer gegebenen anisotropen Folie sich im Bereich
von etwa 1 bis 40 Gewichtsteilen (pbw) an diskontinuierlicher Phase
auf 100 Gewichtsteile anisotrope Folie befinden (für diesen
Zweck als das Gewicht der diskontinuierlichen Phase plus das Gewicht
der kontinuierlichen elastischen Phase definiert), wobei der Bereich
von etwa 20 bis 30 pbw an diskontinuierlicher Phase auf 100 pbw
Folie bevorzugt wird.
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Die
anisotrope Folie der Erfindung kann auch andere Komponenten enthalten,
die auf dem Fachgebiet der Folien und elastomeren Materialien als
nützlich
bekannt sind. Zum Beispiel kann es wünschenswert sein, ein Antiblockmaterial
hinzuzufügen,
um zu verhindern, dass die Folie in einer gerollten Anordnung an
sich selbst blockt. Ein Beispiel eines solchen Antiblockmaterials
ist z. B. Calciumcarbonat wie Omyalene G200, kommerziell erhältlich von
der OMYA GmbH, Köln,
Deutschland. Trennmittel wie Fluorpolymere, Silicone, Stearate usw.
können
der anisotropen Folie oder einem Laminat daraus hinzugefügt oder
auf diese gestrichen werden, um z. B. die Verarbeitung der Folie
oder des Laminats zu verbessern. Außerdem können alle anderen Additive
enthalten sein, wie Standardadditive, darunter Farbstoffe, Pigmente,
Antioxidantien, Antistatika, Bindemittel, Wärmestabilisatoren, Lichtstabilisatoren,
Schaumbildner, Glass Bubbles und ähnliches. Die Mengen solcher
Materialien, die in einer Folie nützlich sein können, werden
durch den Fachmann auf dem Gebiet solcher Folien und elastomeren
Materialien leicht bestimmt werden können.
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Die
Dicke der anisotropen Folie kann eine Funktion der gewünschten
elastischen und Zugeigenschaften der Folie sein, und der Anwendung,
für die
die Folie gestaltet wird. Daher kann die Folie generell jede Dicke aufweisen,
die eine nützliche
anisotrope elastische Folie ergeben wird. Im allgemeinen, und obwohl
Bereiche außerhalb
des folgenden immer noch nützlich
sein können,
erfordern die meisten Anwendungen Folien einer Dicke im Bereich
von etwa 20 bis 300 Mikrometer (μ),
wobei der Bereich von etwa 25 bis 100 μ bevorzugt ist.
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Die
Folieneigenschaften und das Maß,
in dem sie anisotrop sind, können
zu einem gewissen Maß ausgewählt werden,
um sich den speziellen Anforderungen für ein gewünschtes elastisches Folienprodukt
anzupassen. Vorzugsweise ist die Folie in der Querrichtung der Folie
elastisch genug, so dass der 50%-Verformungsrestwert
geringer, als etwa 20% ist, insbesondere geringer als etwa 10%,
und der 100%-Verformungsrestwert
vorzugsweise geringer als etwa 60% ist, insbesondere geringer als
etwa 30%. In der Maschinenrichtung beträgt die F10-Kraft vorzugsweise
mindestens etwa 6 Newton, und beträgt insbesondere mindestens etwa
10 Newton auf 100 Mikrometern. Vorzugsweise weist die Folie in der
Maschinenrichtung der Folie eine Fließgrenze von mindestens 5 Newton
auf. Des weiteren weist die Folie in Maschinenrichtung einen Fließpunkt im
Dehnungsbereich von etwa 5 bis 15 Prozent auf. Eine erfindungsgemäße anisotrope
Folie mit einer diskontinuierlichen fasrigen Phase, die innerhalb
einer kontinuierlichen Phase verteilt ist, wird als „im wesentlichen anisotrop" bezeichnet, wenn
die Folie anisotrope Eigenschaften zeigt, die, verglichen mit einer ähnlich hergestellten
homogenen Folie, die nur die kontinuierliche Phase umfasst, erhöht sind.
Das Verhältnis
von F10 in der Maschinenrichtung gegen F10 in der Querrichtung beträgt vorzugsweise
mindestens etwa 1,5, insbesondere mindestens etwa 2, und noch besser
mindestens etwa 3.
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Die
anisotrope Folie kann aus den Materialien der kontinuierlichen und
diskontinuierlichen Phasen durch jedes Verfahren hergestellt werden,
das eine Folie ergeben wird, die die diskontinuierliche fasrige
Phase innerhalb der kontinuierlichen elastischen Phase in richtig
geformten und orientierten diskontinuierlichen Bereichen enthalten
aufweist, um eine Folie mit anisotropen Eigenschaften bereitzustellen.
Im allgemeinen kann eine solche Folie durch geeignetes Schmelzen
und Aufbringen der verschiedenen Komponenten der Folie hergestellt
werden, um ein solches Ergebnis zu erreichen. Bevorzugte Verfahren
zum Herstellen der anisotropen Folie sind z. B. Extrusionsverfahren,
Koextrusionsverfahren und Folienblasverfahren, die alle auf dem
Fachgebiet der Herstellung von Folien gut bekannt sind. Bei Extrusionsverfahren
können
die Materialien der kontinuierlichen und diskontinuierlichen Phase
durch Einspeisen in eine oder mehrere Schneckenextruder zusammengemischt
und geschmolzen werden. Die Extruder führen dann einer Düse oder
einem Vorlagestück
zu, über
die ein Düsenkopf
die extrudierte elastische Folie formt, die eine gewünschte kontinuierliche
elastische Phase umfasst, mit einer gewünschten diskontinuierlichen
Phase, die innerhalb der kontinuierlichen Phase als im wesentlichen
parallel orientierte Fasern angeordnet ist. Wie gut bekannt ist,
kann die extrudierte Folie auf eine Walze aufgebracht und die Temperatur
verringert werden. Koextrusionsverfahren und Koextrusions-/Laminierungsverfahren,
die beide ebenfalls gut bekannt sind, können benutzt werden, um ein
anisotropes Folienlaminat aus der anisotropen Folie und einer oder
mehreren zusätzlichen
Folienschichten bereitzustellen, die darauf auflaminiert sind. Wahlweise
können
auch weitere Verarbeitungen wie zusätzliches Dehnen der anisotropen
Folie durchgeführt
werden, wenn sie erwünscht
sind, um die Folie weiter auszurichten.
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Das
anisotrope Folienmaterial kann in mehrschichtige Produkte eingebaut
werden, in denen die anisotrope Folie eine elastische Schicht in
einer mehrschichtigen Folienkonstruktion umfasst, wie es den Offenbarungen
der US-Patentschriften 5,501,675, 5,462,708, 5,354,597 oder 5,344,691
zu entnehmen ist. Diese Bezüge
offenbaren mehrere Formen mehrschichtiger koextrudierter elastischer
Laminate mit mindestens einer elastischen Kernschicht und einer
oder zwei im Verhältnis
unelastischen Randschichten. Die Randschichten können über eine Elastizitätsgrenze dieser
Schichten hinaus gedehnt (also bleibend deformiert) werden, und das
koextrudierte Laminat darauf in die der Dehnrichtung entgegengesetzte
Richtung entspannt werden, durch das im Verhältnis höhere elastische Rückstellvermögen der
elastischen Kernschicht. Das Ergebnis ist die Bildung eines Materials,
das selektiv elastisch nur in den Regionen ist, die gedehnt und
entspannt werden. Die Randschichten entspannen wenig oder zumindest
weniger als der elastische Kern und können so gestaltet werden, dass
sie eine Mikrotextur oder Mikrostruktur bilden. Mikrotextur oder
Mikrostruktur bedeutet, dass die Randschicht Unregelmäßigkeiten
oder Falten (z. B. Gipfel und Täler)
enthält,
die groß genug
sind, um vom bloßen
menschlichen Auge als Grund für
erhöhte
Undurchsichtigkeit gegenüber
der Undurchsichtigkeit eines Laminats vor dem Dehnen und Entspannen
wahrgenommen zu werden. Die Unregelmäßigkeiten sind klein genug,
um auf menschlicher Haut als glatt oder weich wahrgenommen zu werden,
und eine Vergrößerung ist
erforderlich, um die Einzelheiten der Mikrotexturierung zu sehen.
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Die
Randschichten werden im allgemeinen aus irgendeinem semikristallinen
oder amorphen Polymer gebildet, das weniger elastomer ist als die
elastische Kernschicht, und das sich bei dem prozentualen Anteil, um
den das elastische Laminat gedehnt wird, im Verhältnis mehr dauerhafter Deformation
unterziehen wird als die Kernschicht. Elastomere Materialien wie
olefinische Elastomere, z. B. Ethylen-Propylen-Elastomere, Ethylen-Propylen-Dien-Elastomere,
Metallocen-Polyolefin-Elastomere
oder Ethylen-Vinylacetat-Elastomere, allein, in Kombination oder
in Kombination mit unelastischen Materialien, können benutzt werden, solange
die bereitgestellten Randschichten im wesentlichen weniger elastomer
als die elastische Kernschicht sind. Vorzugsweise sind diese Randschichten
polyolefinisch, vorwiegend gebildet aus Polymeren wie Polyethylen, Polypropylen,
Polybutylen, Polyethylen-Polypropylen-Copolymer. Diese Randschichten können jedoch
auch vollständig
oder teilweise Polyamid wie z. B. Nylon, Polyester wie z. B. Polyethylenterephthalat
oder ähnliches sein,
und geeignete Mischungen daraus. Im allgemeinen ist das Randschichtmaterial
nach dem Dehnen und elastischen Entspannen in Kontakt mit dem Material
der elastischen Kernschicht in mindestens einer von drei geeigneten
Arten: erstens, durchgehender Kontakt zwischen der elastischen Kernschicht
und der mikrotexturierten Randschicht; zweitens, durchgehender Kontakt
zwischen den Schichten mit Kohäsionsausfällen des Kernschichtmaterials
unter den Falten des mikrotexturierten Randes; und drittens, Ausfälle der
Adhäsion
der Randschicht an der Kernschicht unter den mikrotexturierten Falten
mit unterbrochenem Kontakt der Randschicht zur Kernschicht an den
Faltentälern
der Mikrotextur. Generell sind im Zusammenhang mit der vorliegenden
Erfindung alle drei Formen des Rand-Kern-Kontaktes annehmbar. Vorzugsweise sind
die Rand- und Kernschichten jedoch in im wesentlichen durchgehenden
Kontakt, um die Möglichkeit
des Ablösens
der Randschicht(en) von der elastischen Kernschicht zu minimieren.
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Im
allgemeinen wird das Verhältnis
der Dicke der Kernschicht zu der der Randschicht mindestens 3 betragen,
vorzugsweise mindestens 5, aber weniger als 100, insbesondere von
5 bis 75.
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Das
Hinzufügen
der Randschichtmaterialien, wie in den obigen Bezügen beschrieben,
verstärkt
gewöhnlich
in der Maschinenrichtung die Schicht des anisotropen elastischen
Folienmaterials weiter. Außerdem zeigt
das mehrschichtige Folienmaterial nach dem Dehnen und Entspannen
in der Querrichtung (CD) im wesentlichen identische elastische CD-Eigenschaften
verglichen mit der Kernschicht der elastischen Folie selbst. Als
solche zeigt die CD-gedehnte und entspannte Version dieser mehrschichtigen
Folie ein verbessertes anisotropes elastisches Verhalten. Vor dem
Dehnen und Entspannen ist die Folie jedoch in beiden Richtungen, MD
und CD, generell unelastisch.
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Das
anisotrope elastische Verhalten in diesen koextrudierten Laminaten
unter Verwendung der anisotropen Folienschicht(en) der vorliegenden
Erfindung kann wie in US-Patentschrift 5,462,708 beschrieben dadurch
betont werden, dass ein uniaxial gedehntes Laminat einer deaktivierenden
Wärmebehandlung
unterzogen wird, während
es sich in gedehntem Zustand befindet. Die Wärmebehandlung verläuft so,
dass die Rückstellkraft
des elastischen Materials sich auflösen kann, ohne die Orientierung
der unelastischen Randmaterialien wesentlich zu beeinflussen. Das
wärmebehandelte
Laminatmaterial wird dann in einer zweiten Querrichtung gedehnt
und wie oben beschrieben entspannen gelassen. Das resultierende
Material ist äußerst stark
in der ursprünglichen
Dehnungsrichtung und elastisch in der Querrichtung. Orientierung
in Maschinenrichtung kann in anderen Ausführungsformen auch benutzt werden,
mit oder ohne Wärmebehandlung,
um dem anisotropen Folienmaterial der vorliegenden Erfindung zusätzliches
anisotropes Verhalten zu verschaffen. Diese Orientierung in Maschinenrichtung
kann bis zum natürlichen
Streckverhältnis
der faserbildenden Polyolefine des nicht elastomeren Teils des Polymermaterials
gehen. Im allgemeinen kann dies eine Orientierung von bis zu dem
sechs(6)-fachen der ursprünglichen
Länge der
Folie sein, vorzugsweise allerdings vom 2- bis 5-fachen der ursprünglichen
Länge der
Folie.
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In
einer zusätzlichen
Ausführungsform
kann eine äußerst dünne Randschicht
so eingesetzt werden, dass das mehrschichtige elastomere Material
im wesentlichen vollständig
elastische Eigenschaften besitzt, wenn es anfangs in der CD-Richtung
gedehnt wird, anstatt anfängliches
Dehnen und Entspannen zu erfordern. Die Verwendung einer solchen
dünnen
Randschicht verringert im allgemeinen für die anisotrope Folie das
Potential, zu blocken, wenn sie zu einer Rolle geformt wird. Für diesen
Zweck werden jedoch diese Randschichten nicht benötigt. Wenn
Randschichten verwendet werden, kann die elastische Folienschicht
im elastomeren Teil zusätzliche
Materialien enthalten, die anderenfalls die Klebrigkeit der Folienschicht
erhöhen
könnten
und somit ihre Neigung, zu blocken. Solche Additive wären z. B.
Diblockcopolymere, andere klebrigkeitsmodifizierende Elastomere
wie Polyisoprene, Klebrigmacher, Öle, flüssige Harze oder Harze mit
niedrigem Molekulargewicht und ähnliches.
Diese haftungsmodifizierenden Materialien können die Adhäsion der
Randschicht auf der Kernschicht unterstützen oder könnten benutzt werden, um elastomere
Eigenschaften oder Extrusionseigenschaften zu modifizieren, oder
als Füllstoff
benutzt werden.
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Die
erfindungsgemäße anisotrope
elastische Folie kann auch verbreitet in Laminaten mit anderen Folienschichten
oder Vliesstoffmaterialien oder anderen Geweben verwendet werden,
so wie es auf dem Fachgebiet bekannt ist. Zum Beispiel kann die
anisotrope elastische Folie direkt an ein Vliesstoffmaterial extrusionsgebunden
werden, das mindestens in der Querrichtung dehnbar ist, oder alternativ
entweder adhäsiv
oder thermisch an ein solches Gewebe durchgehend oder punktförmig gebunden
werden. Beispiele solcher in der Querrichtung dehnbaren Vliesstoffmaterialien
sind z. B. die verengbaren gesponnenen, schmelzgeblasenen oder gebundenen
Krempelgewebe, offenbart in US-Patentschrift 5,514,470. Diese verengbaren
Vliesstoffe können
zum Beispiel in der Maschinenrichtung auf 150 Prozent Streckung
gedehnt werden, so dass der Vliesstoff sich im wesentlichen und
reversibel in der Querrichtung verengt, und können dann mit der elastischen Folienschicht
verbunden werden, während
sie solchermaßen
verengt sind. Das resultierende Laminat wird im allgemeinen in Maschinenrichtung
gespannt, während
es in der Querrichtung im allgemeinen elastisch dehnbar ist. Alternativ
könnte
ein Vliesstoff oder eine Folie in der Querrichtung durch die Verwendung
von Riffelwalzen gewellt werden und darauf mit der anisotropen elastischen
Folie der Erfindung verbunden werden. Bestimmte andere Vliesstoffmaterialien
wie einige mit gekräuselten
oder kräuselbaren
Fasern gebildete Spunlace-Spinnvliese oder Spunbond-Spinnvliese
zeigen eine natürliche
Neigung, sich in die Querrichtung zu strecken.
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Wenn
ein Vliesstoffmaterial direkt durch Extrusion mit dem anisotropen
Folienmaterial überzogen
wird, wird der Vliesstoff im allgemeinen weniger als etwa 2 Sekunden,
nachdem die Folie aus dem Düsenkopf
extrudiert worden ist, mit der Folie in Kontakt gebracht, so dass
sie den Vliesstoff kontaktiert, während sie sich im wesentlichen
noch in einem thermisch erweichten Zustand befindet.
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Die
erfindungsgemäße anisotrope
elastische Folie, ob eine einschichtige Folie, eine mehrschichtige Folie
oder ein Laminat, kann breit verwendet werden in Wegwerfkleidungsstücken oder
Kleidungsstücken
für den
begrenzten Gebrauch und ähnlichem,
das ein elastisches Material erfordert, das generell Elastizität in der Querrichtung
aufweist. Zum Beispiel kann das Material breit verwendet werden
als elastisches Material in einer Wegwerfwindel wie z. B. ein elastisches
Material für
den Hosenbund, als elastische Seiteneinsätze oder elastische Ohrenteile,
oder in Wegwerftrainingshosen, die spezielle Elastizitätszonen
benötigen,
um ein eng anliegendes, sich anpassendes Kleidungsstück zu erzeugen.
Wenn es verwendet wird, wird das erfindungsgemäße anisotrope Folienmaterial
im allgemeinen von einer Rolle abgerollt und in für die Verwendung
zum Elastifizieren des Wegwerfkleidungsstückes geeignete Größen und
Formen geschnitten. Das im Verhältnis
unelastische Verhalten der anisotropen Folie in Maschinenrichtung
ermöglicht
es, dass die Folie leichter verarbeitet und auf einer herkömmlichen
Maschinerie zur Folienverarbeitung in spezielle Formen geschnitten
werden kann, ohne unerwünschte
Streckung des elastischen Materials (was z. B. Verlust der Folienspannung
auf der Herstellungsstraße
bewirkt) in Maschinenrichtung. Das erfindungsgemäße Material kann, wenn es in
geeignete Formen geschnitten ist, in herkömmlicher Weise angewendet werden,
wie es auf dem Fachgebiet bekannt ist.
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Untersuchungsmethoden
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Messung von F10 und F10-Verhältnis
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Streifen
elastomerer Folie mit den Maßen
2,54 cm mal 15 cm mal etwa 50 μm
bis 100 μm
Dicke wurden entlang der Maschinenrichtung (MD) und der Querrichtung
(CD) aus einem extrudierten Folienblatt geschnitten. Die Kraft,
die benötigt
wird, um die Proben um 10 Prozent zu dehnen (F10-Kraft), wurde unter
Verwendung eines Standard-Zugfestigkeitsprüfaufbaus, wie in ASTM D 882-95a beschrieben,
gemessen. Der erhaltene Wert wurde durch Dividieren durch die Probendicke
und Multiplizieren dieses Ergebnisses mit 100 normalisiert.
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Das
F10-Verhältnis
ist die dimensionslose Zahl, die errechnet wird durch Dividieren
der F10-Kraft, die zum Dehnen der elastomeren Folie um 10 Prozent
ihrer ursprünglichen
Länge in
Maschinenrichtung benötigt wird,
durch die F10-Kraft in der Querrichtung.
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2. Verformungsrest
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Proben
der elastomeren Folie wurden in Streifen mit einer Breite von 2,54
cm, einer Länge
von 15 cm und einer Dicke von etwa 50 μm bis 100 μm geschnitten.
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Die
Folienproben wurden um einem definierten Prozentsatz (50 Prozent
oder 100 Prozent) ihrer ursprünglichen
Länge gedehnt
und dann entspannen gelassen. Die Neigung, nach dem Dehnen vollständig zu entspannen
oder teilweise gestreckt zu bleiben, wurde durch Messen des Verformungsrestes
in Prozent quantitativ bestimmt. Die Untersuchung wurde durchgeführt unter
Verwendung eines Zugfestigkeitsprüfgerätes und einer Probenanordnung
wie in ASTM D 882-95a, Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting,
beschrieben. Die elastomeren Folienproben wurden um 50 Prozent und
100 Prozent ihrer ursprünglichen
Längen
gestreckt, und wurden dann entspannt; die Länge jeder Probe wurde sofort
gemessen, um die Verformungsreste zu bestimmen, und die Ergebnisse
wurden dann gemittelt.
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Der
Unterschied in der Länge
vor und nach der Streckung wurde durch die ursprüngliche Länge dividiert und in Prozent
als Verformungsrest ausgedrückt. Materialien
Polymere
der kontinuierlichen Phase
B1 | Polyethylen,
Dichte 0,863, erhältlich
als ENGAGE 8180 von Dow DuPont Elastomers SA, Genf, Schweiz. |
B2 | Polyethylen,
Dichte 0,868, erhältlich
als ENGAGE 8150. |
B3 | Polyethylen,
Dichte 0.870, erhältlich
als ENGAGE 8100. |
B4 | Polyethylen,
Dichte 0,88, erhältlich
als ENGAGE 8003. |
B5 | Polyethylen,
Dichte 0,908, erhältlich
als ENGAGE 8480. |
B6 | Polyethylen,
erhältlich
als Finathene LB520-0 mit einer Dichte von 0,922 von Fina Chemicals,
Brüssel, Belgien. |
Materialien
der faserbildenden, inkompatiblen Phase
F21 | Polystyrol,
erhältlich
als Polystyrol 144 CKG-2 von BASF-Ludwigshafen. |
F22 | Polyamid
PA12, erhältlich
als GrilamidL20 natur von der EMS Chemie AG, Domat, Schweiz. |
F23 | Polybutylenterephthalat,
erhältlich
als POCAN B-1300
von Bayer, Leverkusen, Deutschland. |
F24 | Polybutylenterephthalat,
erhältlich
als POCAN B-1501
von Bayer, Leverkusen, Deutschland. |
Nicht-faserbildende,
kompatible Materialien
C25 | Polypropylen,
erhältlich
als Finapro PPH 7060S von Fina Chemicals, Brüssel, Belgien. |
Additive/Sonstiges
A51 | CaCO3 Masterbatch, erhältlich als Omyalene G200 von
der OMYA GmbH, Köln,
Deutschland. |
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Beispiel 1
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Eine
elastomere Folie wurde hergestellt durch Extrusion unter Verwendung
eines Einschneckenextruders mit einem Schneckendurchmesser von 45
mm und einem Länge/Durchmesser-Verhältnis von
30 : 1, kommerziell erhältlich
von Plastikmaschinenbau, Kehlberg, Deutschland. Der Zylinder wurde
in 5 Zonen auf Temperaturen von 210°C, 220°C, 230°C, 235°C und 240°C erhitzt, die Temperatur in
der Düse
betrug 220°C.
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Polyethylengranulat
mit einer Dichte von 0,863 g/cm3 (70 Teile,
erhältlich
als ENGAGE 8180 von Dow DuPont Elastomers, bezeichnet als B1), Polystyrolgranulat
(25 Teile, erhältlich
als Polystyrol 144 CKG-2 von BASF, bezeichnet als F21) und CaCO3 Masterbatch, erhältlich als Omyalene G200 von
OMYA wurden von Schwerkraft in den Extruder gefüllt. Am Auslass des Extruders
wurde eine 400 mm-Breitspaltdüse
mit einer Öffnung
von 200 μ befestigt.
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Die
Folie wurde durch Aufbringen auf eine mattierte Edelstahlwalze gebildet,
die mit Kaltwasser auf etwa 20°C
gekühlt
wurde. Die endgültige
Folie wurde mit einer Geschwindigkeit von etwa 8 m/min zu einer Rolle
aufgerollt und in Rollenform bei etwa 22°C gelagert und hatte eine Dicke
von etwa 100 μm.
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Vergleichsbeispiel 1
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Beispiel
1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass das Polyethylen aus Beispiel
1 mit einer Dichte von 0.868 (70 Teile ENGAGE 8150 von Dow DuPont,
bezeichnet als B1) mit Polypropylen (25 Teile Finapro PPH 7060S
von Fina Chemicals, Brüssel,
Belgien) und dem CaCO3-Masterbatch (5 Teile Omyalene G 200
von OMYA, Köln,
Deutschland) vermischt wurde.
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Die
chemische Zusammensetzung und die Eigenschaften der Folie sind in
Tabelle 1 zusammengefasst.
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Vergleichsbeispiel 2
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Eine
extrudierte Folie wurde hergestellt über das in Beispiel 1 beschriebene
Verfahren unter Verwendung eines herkömmlichen Polyethylens mit einer
Dichte von 0,922 (80 Teile Finathene LB 520-0 von Fina Chemicals,
Brüssel,
Belgien), vermischt mit Polystyrol (20 Teile Polystyrol 144 CKG-2
von BASF, Ludwigshafen, Deutschland).
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Beispiele 2 bis 8
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Beispiel
1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass das Verhältnis von
Polyethylen zu Polystyrol variiert wurde. Die Ergebnisse zeigen,
dass die Folien bei hohen Anteilen Polystyrol das wünschenswerte
elastische Verhalten in der Querrichtung des Gewebes verlieren,
wie es sich in erhöhten
Werten des CD-Verformungsrestes widerspiegelt.
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Die
chemische Zusammensetzung und die Eigenschaften der Folien sind
in Tabelle 2 zusammengefasst.
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Beispiele 9 bis 17
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Beispiele
9 bis 17 wurden über
das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren hergestellt, unter Verwendung
von Polyethylen mit einer Reihe von Dichten (höheren als in Beispiel 1) in
Kombination mit Polystyrol. Um unterschiedliche Dichten zu erhalten,
wurden Polyethylene mit verschiedenen Dichten vermischt.
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Die
chemische Zusammensetzung der Beispiele 9 bis 17 ist in Tabelle
3 zusammengefasst. Die physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle
4 zusammengefasst.
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Beispiel 18
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Eine
Folie wurde über
das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren durch Vermischen von Polyethylen
mit einer Dichte von 0,870 (80 Teile, erhältlich als ENGAGE 8100 von
Dow DuPont Elastomers SA, CH-Genf, bezeichnet als B3) mit einem
Polyamid PA12 (20 Teile, erhältlich
als Grilamid L20 natur von der EMS Chemie AG, CH-Domat, bezeichnet
als F22) hergestellt.
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Die
chemische Zusammensetzung der Folie aus Beispiel 18 und ihre physikalischen
Eigenschaften sind in den Tabellen 5 und 6 zusammengefasst.
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Beispiel 19
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Eine
Folie wurde über
das Verfahren aus Beispiel 1 durch Vermischen von Polyethylen mit
einer Dichte von 0,863 (80 Teile, erhältlich als ENGAGE 8180 von
Dow DuPont Elastomers SA, CH-Genf, bezeichnet als B1) mit Polybutylenterephthalat
(15 Teile, erhältlich
als POCAN B1300TM von Bayer, Leverkusen,
Deutschland, bezeichnet als F23) und CaCO3-Masterbatch
(5 Teile Omyalene G 200 von OMYA, Köln, Deutschland, bezeichnet
als A51) hergestellt.
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Die
chemische Zusammensetzung der Folie aus Beispiel 19 und ihre physikalischen
Eigenschaften sind in den Tabellen 5 und 6 zusammengefasst.
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Beispiel 20
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Eine
Folie wurde über
das Verfahren aus Beispiel 1 durch Vermischen von Polyethylen mit
einer Dichte von 0,863 (80 Teile, erhältlich als ENGAGE 8180 von
Dow DuPont Elastomers SA, CH-Genf, bezeichnet als B1) mit Polybutylenterephthalat
(15 Teile, erhältlich
als POCAN B1501TM von Bayer, Leverkusen,
Deutschland, bezeichnet als F24) und dem CaCO3-Masterbatch
(5 Teile Omyalene G 200 von OMYA, Köln, Deutschland, bezeichnet
als A51) hergestellt.
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Die
chemische Zusammensetzung der Folie aus Beispiel 20 und ihre physikalischen
Eigenschaften sind in den Tabellen 5 und 6 zusammengefasst.
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Beispiel 21
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Polyethylengranulat
mit einer Dichte von 0,868 g/cm3 (70 Teile,
erhältlich
als ENGAGE 8150 von Dow DuPont Elastomers, bezeichnet als B2) und
Polystyrolgranulat (25 Teile, erhältlich als Polystyrol 144 CKG-2 von
BASF, bezeichnet als F21) und der CaCO3-Masterbatch,
erhältlich
als Omyalene G 200 von OMYA wurden von Schwerkraft in den Extruder
eingefüllt.
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Beispiel
21 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die extrudierte Folie
durch das folgende Verfahren in die Längsrichtung orientiert wurde.
Die Folie wurde zunächst
auf einer Walze mit 65°C
vorgewärmt, und
dann wurde die erweichte Folie zwischen zwei Walzenspalten gedehnt,
wobei der zweite Walzenspalt mit einer höheren Geschwindigkeit lief
als der erste Walzenspalt. Die Folie wurde von 115 μm auf 86 μm gedehnt und
dann abkühlen
gelassen. Die Folie wurde dann auf sich selbst aufgerollt und bei
etwa 22°C
gelagert.
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Die
Eigenschaften der orientierten Folie wurden gemessen und mit der
nicht orientierten Folie desselben Materials verglichen. Die Ergebnisse
zeigen, dass die Orientierung die Festigkeit der Folie in Maschinenrichtung
(MD) erhöhte.
Dies wird ausgedrückt
durch die auf 100 μm
normalisierte Kraft zum Zeitpunkt des Fließens.
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