DE69131989T2

DE69131989T2 - Orientierte polymerische mikroporöse Folien

Info

Publication number: DE69131989T2
Application number: DE69131989T
Authority: DE
Inventors: Charles William Bauer; Scott Richard Clingman; Philip Jacoby; William Thomas Tapp
Original assignee: BP Corp North America Inc
Current assignee: RKW SE
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1991-12-17
Publication date: 2000-10-05
Anticipated expiration: 2011-12-18
Also published as: US5594070A; ES2143462T3; TW231301B; KR920012233A; EP0492942A2; DK0492942T3; CA2056875C; CN1064491A; EP0492942B1; JPH04309546A; NZ241070A; JP3291307B2; DE69131989D1; AU650072B2; US5176953A; EP0492942A3; CN1047395C; CA2056875A1; KR100212776B1; US5317035A

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft polymere Zusammensetzungen, welche in orientierte mikroporöse Folien umgewandelt werden können, die Zellen mit Mikrohohlräumen und verbindende Poren zwischen den Zellen aufweisen, welche ein Ethylen- Propylen-Blockcopolymer mit einem Ethylengehalt von 10 bis 50 Gew.-%, ein Propylen-Homopolymer oder Propylen-Copolymer mit bis zu 10 Gew.-% eines Comonomers von Ethylen oder einem α-Olefin mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen und eine oder mehrere Komponenten, die ausgewählt sind aus Polypropylen mit einem niedrigen Molekulargewicht, einem beta-Sphärolith-Keimbildner und Calciumcarbonat, umfassen, sowie Verfahren zur Bildung solcher mikroporösen Folien, wobei die Folien eine verbesserte Luftdurchlässigkeit, Festigkeit, Zähigkeit und Bruchdehnung aufweisen.

Hintergrund der Erfindung

Mikroporöse polymere Folien, welche Strukturen aufweisen, die es ermöglichen, daß Dampf durch diese hindurchfließt, so daß sie luftdurchlässig sind oder eine Luftdurchlässigkeit aufweisen, während sie gleichzeitig den Fluß von Flüssigkeiten durch diese hindurch hemmen oder stoppen, sind seit einiger Zeit bekannt. Diese Folientypen sind bei einer großen Vielzahl von Anwendungen wie z. B. bei der Herstellung von Kunstleder, bei der Herstellung von Gewebelaminaten zur Verwendung für Kunstfaserschuhe, Regenmäntel, Oberbekleidung, Campingausrüstung wie z. B. Zelte und dergleichen, und in Verbindung mit Stoffen und anderen Materialien zur Herstellung von medizinischen Gebrauchsgegenständen wie z. B. Operationsmänteln, Verbänden und dergleichen, und Anwendungen wie z. B. Haushaltsfolie, Ab deckungen für Kraftfahrzeuge und andere motorisierte Fahrzeuge, und dergleichen benutzt worden.
Eine Vielzahl von porösen gestreckten polymeren Folien ist im Stand der Technik bekannt. Im allgemeinen gibt es drei Verfahrenstypen, die verwendet werden, um poröse, in einem Schmelzvorgang verarbeitete polymere Folien herzustellen, welche einen Streckschritt einschließen. Diese drei Typen sind Verfahren zum Strecken von Folien aus reinen, ungemischten Polymeren, die außer den typischen stabilisierenden Zusätzen keine Füllstoffe enthalten; Verfahren zur Herstellung von Folien aus Mischungen von zwei oder mehr Polymeren oder aus Mischungen eines Polymers mit einem Mineralöl oder einem organischen Salz, bei welchem die dispergierte Phase extrahiert wird, wobei die Folie vor oder nach der Extraktion gestreckt wird; und Verfahren zur Herstellung von Folien aus Mischungen eines Polymers mit einem Füllstoff wie z. B. Calciumcarbonat oder Bariumsulfat, wobei die Folie nach dem Gießen und ohne Extraktion gestreckt wird.
Das gemeinsam übertragene US-Patent Nr. 4,975,469 offenbart orientierte poröse polymere Folien, die aus einem auf Polypropylen basierenden Harz gebildet werden und eine Wasserdampfdurchlässigkeit (MVTR), die gemäß ASTM E-96, Verfahren E, bestimmt wurde, in dem Bereich von ca. 2.500 bis ca. 7.500 g/m²/24 h aufweisen, sowie ein Verfahren zur Bildung der Folien. Die ästhetischen Merkmale dieser porösen Polypropylenfolien sind, daß sie in Bezug auf die poröse Folie, welche aus synthetischen Materialien außer Polyproplylen hergestellt wurde, etwas steifer sind oder einen härteren Griff aufweisen, und sie zeigen die Neigung, ein "raschelndes" Geräusch zu erzeugen, wenn sie gebogen werden.
Das gemeinsam übertragene US-Patent Nr. 4,386,129 offenbart eine poröse polymere Folie mit Poren mit einem polygonalen Querschnitt und einem durchschnittlichen Porendurchmesser von ca. 3 bis ca. 100 Mikrometern, die aus einem harzartigen Polymer von Propylen gebildet wurde, sowie ein Verfahren zur Bildung der Folie, welches die Schritte des Bildens einer Folie, welche beta-Sphärolithe enthält, und des selektiven Extrahierens der beta-Sphärolithe umfaßt. Solche Folien sind für Filtriervorrichtungen, Regenmäntel und Zelte nützlich.
Das Japanische Patent Nr. 199742 (1988) offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer mikroporösen Polypropylenfolie aus einer Zusammensetzung, welche aus Polypropylen, einem Polymer mit einem Schmelzkristallisationspunkt oberhalb von dem von Polypropylen, und einem beta-kristallinen Keimbildner besteht, welche bei 90 bis 120ºC schmelzextrudiert und zu einem Blatt geformt wird, wobei das resultierende Blatt wenigstens in einer Richtung bei einem Flächenziehverhältnis von 2,25-48 gestreckt wird.
Die EP 0 273 582A offenbart ein Verfahren, worin Polypropylen, welches mit einem Mineralöl und einem Keimbildner gemischt wird, zu einer Folie gegossen wird. Die Mineralölphase trennt sich in Form von Tröpfchen innerhalb der Polypropylenmatrix ab, und die Tröpfchen werden in einem Extraktionsbad entfernt. Von dem Keimbildner sagt man, daß er so wirkt, daß er die Größe der Tröpfchen verringert und dadurch die Größe der Löcher in dem Endprodukt verringert. Das Patent offenbart ebenfalls, daß die extrahierte Folie biaxial gestreckt werden kann, obwohl im Hinblick auf die Wasserdampfdurchlässigkeit des resultierenden Materials keine Angaben gemacht werden.
Das US-Patent Nr. 3,844,865 offenbart ein Verfahren, bei welchem polymere Materialien aus durch Streckung orientierbaren, nichtelastomeren, wenigstens teilweise kristallinen Polymeren, die aus der Polymerisation von einem oder mehreren ungesättigten Monomeren stammen, und durch Streckung orientierbaren Polyurethanen und einem anorganischen Salz wie z. B. Calciumcarbonat zu Folien ausgebildet werden und dann uniaxial oder biaxial gestreckt werden, um hohe Wasserdampfdurchlässigkeiten zu erhalten.
Das US-Patent Nr. 4,350,655 offenbart ein Verfahren zur Bildung von porösen thermoplastischen Folien durch ein Kaltstrecken bei einer hohen Streckspannung und niedrigen Streckverhältnissen von Folien, die aus einer Mischung eines synthetischen orientierbaren thermoplastischen Polymers und wenigstens 50 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffes wie z. B. Calciumcarbonat, Tonen und Titanoxid gebildet wurden, die mit einem Fettsäureester von Silicium oder Titan beschichtet sind.
Das US-Patent Nr. 4,185,148 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Polypropylenfolie mit einer Oberflächenschicht aus Kristallen in der beta-Form, wobei die Folie bei einem thermischen Gradienten derart extrudiert wird, daß eine Seite der Folie mit einer sehr viel schnelleren Geschwindigkeit abkühlt als die andere, wodurch auf der abgekühlten Seite beta-Kristalle erzeugt werden. Die resultierende Folie wird biaxial gestreckt, um eine Folie mit einer rauhen Oberfläche und welche luftdicht ist herzustellen.
Die US-Patente Nr. 4,210,709, 4,331,622 und 4,335,193 offenbaren mikroporöse Folien, die durch ein Extrahieren einer organischen Substanz aus einer Folie, welche 40 bis 90 Volumenprozent eines Polyolefins mit einem Molekulargewicht-Zahlenmittel von 15.000 oder mehr, 10 bis 60 Volumenprozent eines anorganischen Füllstoffes und 2 bis 20 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht von Polyolefin und anorganischem Füllstoff einer organischen Substanz umfaßt, welche im wesentlichen in Schwefelsäure unlöslich ist und dagegen inert ist und einen Löslichkeitsparameter aufweist, welcher von 7,3 bis 8,4 reicht, hergestellt werden. Offenbarte anorganische Füllstoffe sind Silica, Calciumsilicat, Aluminiumsilicat, Aluminiumoxid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Kaolinton, pulverisiertes Talkum, Titanoxid und Diatomeenerde. Die organische Substanz umfaßt Polyolefine mit niedrigem Molekulargewicht wie z. B. Polyethylenwachs, Polyisobutylen, Polybutadien und ataktisches Polypropylen.
Das US-Patent Nr. 4,791,144 offenbart eine mikroporöse Polypropylenfolie, welche durch ein Schmelzformen einer Mischung, welche (a) 20 bis 80 Gew.-% eines Propylen-Homopolymers, eines Copolymers von Propylen mit einem anderen copolymerisierbaren Monomer oder eine Mischung daraus; (b) 80 bis 20 Gew.-% wenigstens eines siliciumhaltigen Füllstoffes; (c) 10 bis 40 Gew.-% eines Weichmachers vom Polyestertyp und/oder eines Weichmachers vom Epoxytyp; und (d) ein Dispersionsmittel vom Silantyp in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten (a), (b) und (c) umfaßt, zu einer Folie und Strecken des Blattes oder der Folie bei einem Flächenstreckverhältnis von 1,5 bis 30 hergestellt wird.
Die US-Patente Nr. 4,777,073 und 4,929,303 offenbaren eine luftdurchlässige Polyolefinfolie sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben aus schmelzgeprägten Polyolefin/Füllstoff-Vorläuferfolien.
Die US-Patente Nr. 4,814,124 und 4,921,653 offenbaren gasdurchlässige Folien, die durch ein Strecken einer Folie aus einer Mischung hergestellt wurden, die ein Polyolefinharz wie z. B. Polypropylen, Polyethylen mit geringer Dichte, lineares Polyethylen mit geringer Dichte, Polyethylen mit hoher Dichte und Polybutylen, Copolymere wie z. B. ein Ethylen-Propylen-Copolymer und ein Ethylen-Vinylacetat- Copolymer oder Mischungen dieser Polymere und einem anorganischen Füllstoff wie z. B. Calciumcarbonat und Bariumsulfat enthielt, welcher vorzugsweise mit 50 bis 500 Gewichtstei len bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyolefinharzes zugegeben wurde.
Die US-Patente Nr. 4,824,718 und 4,902,553 offenbaren ein Verfahren zur Herstellung einer mikroporösen Folie, welches umfaßt: Bilden einer Mischung aus einem kristallisierbaren thermoplastischen Polymer wie z. B. Polypropylen, Polyethylen und Polyethylen-Polypropylen, einem ein Knistern verringenden zusätzlichen Material und einem Keimbildnersystem wie z. B. einer festen organischen Säure und einer anorganischen Verbindung, Extrudieren der Mischung zu einer Folie und Orientieren der Folie durch ein Strecken bei einer Temperatur in dem Bereich von 10ºC bis zu einer Temperatur von 10ºC unterhalb der Schmelztemperatur des thermoplastischen Polymers.
Das US-Patent Nr. 4,613,643 offenbart ein Verfähren zur Bildung von weichen porösen Blättern, welche 40 bis 80 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffes und 60 bis 20 Gew.-% einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung vom Polyolefintyp wie z. B. ein Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylen- Propylen-Dien-Copolymer, Ethylen-Buten-Copolymer und Propylen-Buten-Copolymer umfassen, und ein Strecken des Blattes bei einer Temperatur, die niedriger ist als die Erweichungstemperatur des thermoplastischen Elastomers vom Polyolefintyp.
Das US-Patent Nr. 4,833,172 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines mikroporösen Materials, welches eine Matrix umfaßt, die im wesentlichen aus einem linearen Polyolefin mit ultrahohem Molekulargewicht, einem großen Anteil an feinverteiltem wasserlöslichem siliciumhaltigem Füllstoff und verbindenden Poren besteht, durch ein Strecken, um die Porosität zu erhöhen und in der Matrix einen Bereich eines durch Streckung induzierten molekular orientierten Polymers zur Verfügung zu stellen.
Das US-Patent Nr. 5,008,296 offenbart mikroporöse Folien, die durch ein Strecken einer Folie, die aus einer Zusammensetzung eines Polyolefins und hohen Niveaus von CaCO&sub3; oder Glaskügelchen und Calciumstearat gegossen wurde, in zwei Richtungen von 1,5- bis 7mal in jeder Richtung hergestellt wurden und welche Gurley-Porositäten von 0,1 bis 85 Sekunden aufwiesen.
Trotz der porösen Folien und der Verfahren zur Herstellung derselben, welche in den obigen Patenten offenbart sind, besteht weiterhin ein Bedarf für polymere Zusammensetzungen, welche zu mikroporösen Folien mit verbesserter Festigkeit und Luftdurchlässigkeit geformt werden können, sowie für einfache Verfahren zur Bildung solcher mikroporösen Folien. Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, verbesserte polymere Zusammensetzungen zur Verfügung zu stellen, welche in orientierte mikroporöse polymere Folien umgewandelt werden können. Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine orientierte mikroporöse polymere Folie sowie verbesserte Verfahren zur Herstellung dieser Folien zur Verfügung zu stellen. Weitere Gegenstände dieser Erfindung werden den Fachleuten aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen ersichtlich sein.
Wir haben gefunden, daß die Aufgaben dieser Erfindung gelöst werden können, indem eine polymere Zusammensetzung zur Verfügung gestellt wird, welche ein Ethylen-Propylen- Blockcopolymer, ein Polypropylen-Homopolymer oder ein statistisches Copolymer von Polypropylen mit bis zu 10 Gew.-% eines Comonomers wie z. B. Ethylen oder ein α-Olefin mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen und wahlweise eine oder mehrere Komponenten, die ausgewählt sind aus Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht, einem beta-Sphärolith-Keimbildner und einem anorganischen Füllstoff wie z. B. Calciumcarbonat, umfaßt, aus welcher orientierte polymere mikroporöse Folien hergestellt werden, welche eine MVTR von 500 g/m²/24 h oder größer, bestimmt gemäß ASTM E-96, Verfahren E, aufweisen.
Zusammensetzungen, welche 5 bis 30 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 70 bis 95 Gew.-% des Polypropylen- Homopolymers oder des statistischen Copolymers und beta- Sphärolith-Keimbildner umfassen, werden durch ein Verfahren in orientierte polymere mikroporöse Folien umgewandelt, welches die Entfernung von beta-Sphärolithen durch Extraktion einschließt. Polymere Zusammensetzungen, welche ein Ethylen-Propylen-Blockcopolymer und ein Polypropylen-Homopolymer oder ein statistisches Copolymer mit einem Gewicht von 30-95/70-5 sowie eine oder mehrere Komponenten, die ausgewählt sind aus Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht, beta-Sphärolith-Keimbildner und Calciumcarbonat, umfassen, werden in orientierte polymere mikroporöse Folien umgewandelt, indem Folien, die aus den Zusammensetzungen gegossen wurden, ohne irgendeinen Extraktionsschritt orientiert werden.
Günstigerweise haben wir gefunden, daß die polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung orientierte mikroporöse Folien liefern, welche eine verbesserte Luftdurchlässigkeit, Festigkeit, Zähigkeit und Bruchdehnung zeigen und welche für Anwendungen bei der Bekleidung wie z. B. Sportbekleidung, Skibekleidung, Futtermaterialien für Sportbekleidung und dergleichen, medizinische Kleidung wie z. B. Operationstücher, Schutzmäntel und dergleichen, Abdeckungen von Ausrüstungen, Filter, Haushaltsfolie, druckempfindliche Etiketten und dergleichen nützlich sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Kurz gesagt, umfaßt die polymere Zusammensetzung, welche in eine orientierte polymere mikroporöse Folie gemäß dieser Erfindung umgewandelt werden kann,
(1) eine Ethylen-Propylen-Komponente, Komponente A, welche mit 5-95 Gewichtsteilen vorliegt und ein Ethylen- Propylen-Blockcopolymer mit einem Ethylengehalt von 10-50 Gew.-% ist;
(2) eine Propylen-Komponente, die zusammengesetzt ist aus
(i) 95-5 Gewichtsteilen einer Komponente B, welche ein Propylen-Homopolymer oder ein statistisches Copolymer mit bis zu 10 Gew.-% eines Comonomers von Ethylen oder einem alpha-Olefin mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen ist,
und wahlweise einschließt
(ii) bis zu 20 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteilen der Komponenten A und B, einer Komponente C, welche ein Polypropylen-Homopolymer mit niedrigem Molekulargewicht ist, das eine Schmelzviskosität von 50-1000 Poise, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, aufweist, und wobei die Komponente C durch die Komponente B zur Verfügung gestellt werden kann, wenn die Komponente B eine so breite Molekulargewichtsverteilung aufweist, daß der Teil der Komponente C, der in der polymeren Zusammensetzung benötigt wird, in der Menge des Materials mit niedrigem Molekulargewicht der Komponente B enthalten ist;
(3) 0 bis 30 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteilen der Komponenten A und B, einer Komponente D, welche Calciumcarbonat umfaßt, und
(4) 0 bis 50 ppm, pro 100 Gewichtsteilen der Komponenten A und B, einer Komponente E, welche einen beta-Sphärolith-Keimbildner umfaßt, unter der Voraussetzung, daß, wenn das Gewichtsverhältnis von Komponente A/Komponente B 5- 30/95-70 beträgt, die Komponente E mit 0,1 bis 10 ppm vorliegt und daß, wenn das Gewichtsverhältnis von Komponente A/Komponente B 30-95/70-5 beträgt, Komponente C vorliegt mit
(a) 5 bis 20 Gewichtsteilen, wenn die polymere Zusammensetzung im wesentlichen frei von der Komponente D oder den Komponenten D und E ist, und
(b) 1 bis 10 Gewichtsteilen, wenn die polymere Zusammensetzung 0,1 bis 10 ppm der Komponente E und 5 bis 30 Gewichtsteile der Komponente D aufweist.
Ab hier kann bei den Zusammensetzungen der Erfindung, wenn die Komponente C vorliegt, diese durch die Komponente B zur Verfügung gestellt werden, wenn die Komponente B eine so breite Molekulargewichtsverteilung aufweist, daß der Anteil der Komponente C, welcher benötigt wird, in der Menge des Materials mit niedrigem Molekulargewicht der Komponente B eingeschlossen ist.
Diese mikroporösen Folien, welche Zellen mit Mikrohohlräumen und verbindende Poren zwischen den Zellen aufweisen, werden aus polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung durch ein Verfahren gebildet, welches einen Schritt einschließt, um beta-Sphärolithe vor der Orientierung zu entfernen, wenn die polymere Zusammensetzung ein Gewichtsverhältnis der Komponente A/Komponente B von 5-30/95-70 aufweist und der beta-Sphärolith-Keimbildner mit 0,1 bis 10 ppm vorliegt. Für eine orientierte polymere mikroporöse Folie, welche aus polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung durch ein Verfahren gebildet wurde, welches keinen Extraktionsschritt einschließt, weist die polymere Zusammensetzung ein Gewichtsverhältnis der Komponente A/Komponente B von 30-95/70-5 auf, und die Komponente C liegt mit 5 bis 20 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen der Komponenten A und B vor, wenn die polymere Zusammensetzung im wesentlichen frei von der Komponente D oder von den Komponenten D und E ist, und die Komponente C liegt mit 1 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen der Komponenten A und B vor, wenn die polymere Zusammensetzung 0,1 bis 10 ppm der Komponente E und 5 bis 30 Gewichtsteile der Komponente D aufweist.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine polymere Zusammensetzung
40 bis 90 Gewichtsteile der Komponente A,
5 bis 40 Gewichtsteile der Komponente B,
1 bis 10 Gewichtsteile der Komponente C,
5 bis 30 Gewichtsteile der Komponente D, und
0,1 bis 10 ppm pro Gewicht der Komponente E.
Der Ethylengehalt des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers der Komponente A beträgt gegebenenfalls 35 bis 45 Gew.-%.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine orientierte mikroporöse Folie zur Verfügung gestellt, welche Zellen mit Mikrohohlräumen und verbindende Poren zwischen den Zellen sowie eine Wasserdampfdurchlässigkeit, die gemäß ASTM E-96, Verfahren E, bestimmt wurde, von 500 g/m²/24 h oder größer aufweist, welche durch ein Verfahren hergestellt wurde, das die folgenden Schritte umfaßt:
(1) Bilden einer Folie aus einer polymeren Zusammensetzung, welche 40 bis 90 Gewichtsteile einer Komponente A, die ein Ethylen-Propylen-Blockcopolymer mit einem Ethylengehalt von 10 bis 50 Gew.-% umfaßt,
5 bis 40 Gewichtsteile der Komponente B, welche ein Propylen-Homopolymer oder ein statistisches Copolymer von Propylen mit bis zu 10 Gew.-% eines Comonomers von Ethylen oder einem α-Olefin mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen umfaßt,
1 bis 20 Gewichtsteile einer Komponente C, welche ein Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht umfaßt, das eine Schmelzviskosität von 50 bis 1.000 Poise, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, aufweist,
0 bis 30 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteilen der Komponenten A, B und C, einer Komponente D, welche Calciumcarbonat umfaßt, und
0 bis 50 ppm, pro 100 Gewichtsteilen der Komponenten A, B und C, einer Komponente E umfaßt, welche einen beta- Sphärolith-Keimbildner umfaßt, unter der Voraussetzung, daß die Komponente C vorliegt mit
(a) 5 bis 20 Gewichtsteilen, wenn die polymere Zusammensetzung im wesentlichen frei von der Komponente D oder den Komponenten D und E ist, und
(b) 1 bis 10 Gewichtsteilen, wenn die polymere Zusammensetzung 0,1 bis 10 ppm der Komponente E und 5 bis 30 Gewichtsteile der Komponente D aufweist,
(2) Erwärmen der Folie bei einer Temperatur von 35º bis 135ºC, und
(3) Stecken der erwärmten Folie in wenigstens eine Richtung bei einem Streckverhältnis von 1,5 bis 10.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, welches das Verfahren zur Herstellung einer orientierten porösen Folie durch die Extraktionstechnik aus polymeren Zusammensetzungen der Erfindung zeigt.

Beschreibung der Erfindung

Genauer gesagt, hängen die polymeren Zusammensetzungen, welche in orientierte polymere mikroporöse Folien mit Zel len mit Mikrohohlräumen und verbindenden Poren zwischen den Zellen durch ein Verfahren umgewandelt werden können, welches einen beta-Sphärolith-Extraktionsschritt einschließt, sowie durch ein Verfahren, welches keine Extraktion von beta-Sphärolithen vor der Orientierung einschließt, von der relativen Konzentration des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers zu dem Polypropylen-Homopolymer oder dem statistischen Copolymer von Propylen und von dem Vorliegen und der Konzentration von Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht, dem beta-Sphärolith-Keimbildner und einem anorganischen Füllstoff wie z. B. Calciumcarbonat ab. Zwei der zwei Polymerkomponenten, welche in allen polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung vorliegen, sind das Ethylen-Propylen- Blockcopolymer und das Polypropylen-Homopolymer oder das statistische Copolymer von Propylen, welches bis zu 10 Gew.-% andere Comonomere enthält.
Das Ethylen-Propylen-Blockcopolymer ist ein Ethylen- Propylen-Blockcopolymer, welches einen Ethylengehalt von 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 35 bis 45 Gew.-% aufweist, und welches kristalline Polypropylen- und Polyethylensegmente enthält. Das kristalline Polypropylensegment weist einen Schmelzpunkt zwischen 150º bis 165ºC, wenn er durch Differentialscanningkalorimetrie (DSC) gemessen wird, und vorzugsweise, für optimale poröse Folieneigenschaften, einen Schmelzpunkt zwischen 157º bis 163ºC auf. Die Schmelzwärme, ebenfalls durch DSC gemessen, liegt in dem Bereich von 2 bis 15 cal/g, vorzugsweise in dem Bereich von 5 bis 10 cal/g. Die kristalline Polyethylenkomponente weist einen DSC-Schmelzpunkt von 100º bis 135ºC, vorzugsweise 115º bis 125ºC, und eine DSC-Schmelzwärme von ca. 0,2 bis 10 cal/g, vorzugsweise 0,5 bis 3 cal/g auf. Die Schmelzflußgeschwindigkeit (MFR) gemäß ASTM D1238 des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers beträgt typischerweise 0,5 bis 5,0 dg/min. Solche Blockcopolymere und Verfahren zu ihrer Herstellung sind bekannt, wie beispielsweise ein Verfahren zum Polymerisieren von Propylen und Ethylen in einer Vielzahl von Schritten in einem Polymerisationssystem in Gegenwart eines stereospezifischen Katalysators vom Ziegler-Typ oder einer stereospezifischen Katalysatorkomponente vom Ziegler- Typ aus einer von einem Träger gestützten Übergangsmetallverbindung und einer Organoaluminiumverbindung. Solche Blockcopolymere können ebenfalls im Handel erhältlich sein, z. B. HifaxTM RA-061, ein thermoplastisches Olefin von der Himont Inc., welches eine nominale MFR gemäß ASTM D1238 von 0,8 bis 1,0 dg/min. eine Dichte von 0,88 g/cm³ und typische Schmelzverarbeitungstemperaturen von 193º bis 227ºC aufweist. Besonders bevorzugt zur Herstellung von in hohem Maße luftdurchlässigen orientierten mikroporösen Folien, wie durch die MVTR, bestimmt gemäß ASTM E-96, Verfahren E, gemessen wird, ist ein Ethylen-Propylen-Blockcopolymer mit einem Ethylengehalt von 30 bis 45 Gew.-%.
Die Polypropylen-Komponente ist ein Polypropylen-Homopolymer oder ein statistisches Copolymer von Propylen mit bis zu 10 Gew.-% eines anderen Comonomers oder Mischungen von Comonomeren wie z. B. Ethylen oder einem α-Olefin mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen. Diese Homopolymere oder statistischen Copolymere von Propylen weisen typischerweise wenigstens 40% Kristallinität und noch typischer wenigstens 50% Kristallinität auf, wie durch Röntgenbeugungsanalyse bestimmt wurde. Die Polypropylen-Komponente kann jeglichen Polymerisierungsgrad aufweisen, so lange wie die resultierende polymere Zusammensetzung zu einer Folie schmelzextrudiert werden kann, obwohl es bevorzugt ist, daß die Polypropylen-Komponente eine MFR von 1,0 bis 30 dg/min. gemessen bei 230ºC unter einer Belastung von 2,16 kg, wie durch ASTM D1238 spezifiziert, aufweist. Polymere Zusammensetzungen, welche Polypropylene mit einer MFR von weniger als 1,0 oder größer als 30 dg/min aufweisen, werden im allgemeinen nicht leicht in orientierte polymere mikroporöse Folien mit den gewünschten Festigkeits- und Luftdurchlässigkeitseigenschaften umgewandelt. Zur Erleichterung der Verarbeitung und Herstellung von porösen Folien mit gewünschten Eigen schaften beträgt ein besonders bevorzugter Bereich der MFR 2,0 bis 5,0 dg/min.
Die Polypropylen-Komponente mit niedrigem Molekulargewicht der polymeren Zusammensetzungen umfaßt ein Polypropylen-Homopolymer mit einer massegemittelten Molekülmasse in dem Bereich von 30.000 bis 100.000. Das Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht (LMWPP) weist eine Schmelzviskosität von 50 bis 1.000 Poise, wenn bei einer Schergeschwindigkeit von 136&supmin;¹ und einer Temperatur von 190ºC gemessen wird, und vorzugsweise eine Schmelzviskosität von 70 bis 550 Poise, gemessen bei denselben Bedingungen, auf. Es wird angenommen, daß die Polypropylen-Komponente mit niedrigem Molekulargewicht ebenfalls durch das Homopolymer oder das statistische Copolymer der Propylen-Komponente zur Verfügung gestellt werden kann, wenn eine solche Komponente eine so breite Molekulargewichtsverteilung aufweist, daß der Anteil des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht, welcher in der polymeren Zusammensetzung benötigt wird, in der Menge des Materials mit niedrigem Molekulargewicht der Polypropylen-Komponente eingeschlossen ist. Copolymere von α-Olefinen wie z. B. Ethylen, Buten und Mischungen von diesen mit Propylen und anderen modifizierten Ethylenpolymeren, wie beispielsweise schlagzähmachenden Hilfsstoffen, Ethylen-Propylen-Gummi, Ethylenmethylacrylat, Ethylenvinylacetat und dergleichen, wie auch Polybuten, können einen Teil, gewöhnlich weniger als 50%, der Polypropylen-Komponente mit niedrigem Molekulargewicht ersetzen. Geeignete Polypropylene mit niedrigem Molekulargewicht können durch bekannte Techniken hergestellt werden und sind ebenfalls im Handel, beispielsweise von der Polyvisions Inc. als Proflow-1000 und Proflow-3000 erhältlich.
Zusätzlich zu den Polymer-Komponenten der polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung können nichtpolymere Komponenten wie z. B. beta-Sphärolith-Keimbildner und anorganische Füllstoffe wie z. B. Calciumcarbonat ebenfalls vor liegen. Das gemeinsam übertragene US-Patent Nr. 4,975,469 und die darin zitierten Literaturstellen offenbaren beta- Sphärolith-Keimbildner wie z. B. die gamma-kristalline Form eines Chinacridon-Farbstoffes, das Dinatriumsalz von Orthophthalsäure, das Aluminiumsalz von 6-Chinizarinsulfonsäure und in einem geringeren Ausmaß Isophthal- und Terephthalsäuren. Die Keimbildner werden typischerweise in der Form von pulverisierten Feststoffen verwendet. Um beta-Sphärolithe effizient herzustellen, sollten die Pulverpartikel des Keimbildners weniger als 5 Mikrometer im Durchmesser haben und sollten vorzugsweise nicht größer als 1 Mikrometer im Durchmesser sein. Der bevorzugte beta-Sphärolith-Keimbildner, welcher in den polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung verwendet werden kann, ist die gamma-kristalline Form eines Chinacridon-Farbstoffes. Eine Form des Chinacridon-Farbstoffes ist der rote Chinacridon-Farbstoff, welcher im folgenden ebenfalls als "Q-Farbstoff" bezeichnet wird, der die folgende Strukturformel aufweist:
Die anorganischen Füllstoffe, welche wahlweise in den polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung verwendet werden können, sind feste anorganische Metallsalzpartikel, die nichthygroskopisch, schwach gefärbt, wasserunlöslich, in hohem Maße rein, leicht pulverisierbar, feinverteilt sind und eine Dichte unterhalb von 3,0 g/cm³ und Schmelzpunkte oberhalb der Zersetzungstemperaturen des Polymers aufweisen. Calciumcarbonatpartikel, welche bevorzugt sind, können in jeder geeigneten natürlich auftretenden oder vom Menschen geschaffenen Form vorliegen. Die natürlich auftretenden Formen umfassen die sehr reinen Kristalle von Calcit mit einer hexagonalen geometrischen Form und Aragonit mit einer orthorhombischen geometrischen Form. Der Schmelzpunkt von über 800ºC für Calciumcarbonat liegt oberhalb von jeder Temperatur, die typischerweise, selbst vorübergehend, verwendet werden könnte, um die thermoplastischen Polymere zu verarbeiten. Die Calcitform von Calciumcarbonat weist eine Stufe von 3 auf der Mohs'-Härteskala auf, welche knapp oberhalb von Gips liegt, und dieser Weichheitsgrad erlaubt eine leichte und schnelle Pulverisierung. Geeignete vom Menschen geschaffene, in hohem Maße reine, im Handel erhältliche Formen von Calciumcarbonat umfassen gefällte Kreide und dergleichen mit sehr feinverteilten, reinen Partikeln in dem Bereich von 0,05 bis 10 um. Vorzugsweise wird Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von ca. 0,1 bis ca. 10 um in den polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung verwendet, um eine in hohem Maße luftdurchlässige poröse Folie zu bilden. Calciumcarbonat wird zutreffend als "wasserunlöslich" beschrieben, da es nicht in einem hinreichenden Ausmaß in deionisiertem Wasser gelöst werden kann, um bei 23ºC eine wäßrige Lösung mit 0,1 Gew.-% zu bilden. Selbst bei Temperaturen bis zu 100ºC beträgt die maximale Löslichkeit von CaCO&sub3; in deionisiertem Wasser ca. 0,002 Gew.-%. Calciumcarbonat ist empfindlich gegenüber Säuren, ist aber im allgemeinen mit Polymeren wie z. B. Polyolefinen und Polyurethanen oder mit organischen Materialien wie z. B. Weichmachern nicht reaktiv; es ist praktisch gesehen in organischen Medien im wesentlichen neutral.
Calciumcarbonat ist in dem Sinne nichthygroskopisch, daß es keine Feuchtigkeit aus der Luft aufnimmt, und die Teilchen dieses Salzes weisen keine Tendenz auf, aufgrund von absorbierter Feuchtigkeit "zusammenzubacken" oder zu agglomerieren. Im Handel erhältlich Typen von Natriumchlorid sind beispielsweise im allgemeinen zu hygroskopisch, um geeignet in dieser Erfindung verwendet werden zu können. Die relative Dichte von hexagonalem Calciumcarbonat liegt nur leicht über 2,7, und alle Formen des Salzes weisen eine relative Dichte von weniger als 3 auf.
Andere anorganische Salze mit Eigenschaften, die zu Calciumcarbonat ähnlich sind, z. B. die Erdalkalimetallcarbonate und -sulfate mit geringer Löslichkeit wie z. B. Magnesiumcarbonat, Calciumsulfat und Bariumsulfat, können Calciumcarbonat ersetzen. Im allgemeinen fehlt jedoch diesen anderen Salzen einer oder mehrere der Vorteile von Calciumcarbonat. Bariumsulfat ist wasserunlöslich, weich mit einem Mohs'-Härtewert von 2,5 bis 3,5, sehr hochschmelzend und im allgemeinen weiß oder schwach gefärbt in feinverteilter Form, aber seine relative Dichte von fast 4,5 schmälert die Aussicht, Folien mit einem leichten Gewicht herzustellen, welche hohe Anteile an ungebleichtem Füllstoff enthalten. Calciumsulfat hat eine geringe Härte, eine geringe Dichte, eine helle Farbe und ist sehr hochschmelzend, ist aber stärker wasserlöslich als Calciumcarbonat. Indem es zu einem sauren Verhalten fähig ist, ist dieses Salz nicht neutral und kann bei erhöhten Temperaturen mit einigen organischen Polymeren reagieren. Magnesiumcarbonat ist neutraler und wasserunlöslich, ist aber etwas härter, etwas dichter, und es macht bei relativ niedrigen Temperaturen, z. B. 3500 bis 400ºC, eine Zersetzung durch.
Es liegt innerhalb des Umfangs der polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung, anorganische Füllstoffe zu verwenden, welche eine Vielzahl von Farben aufweisen, oder diesen eine Farbe zuzugeben. Calcit tritt beispielsweise natürlicherweise in einer großen Vielzahl von Farben auf. Der anorganische Füllstoff kann als ein Poren- oder Kanalbildner wie auch als ein Pigmentierungsmittel wirken. Durch die Zugabe kleiner Mengen von Calciumcarbonat zu den polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung wird die Luftdurchlässigkeit der orientierten Folie durch die Wirkung des Polymers erhöht, welches sich von dem Calciumcarbonat zurückzieht, so daß während der Orientierung Hohlräume erzeugt werden. Die CaCO&sub3;-Teilchen sind nach dem Strecken innerhalb der Wände angeordnet, welche die Poren definieren, oder anderweitig mit der porösen Folienstruktur verbunden und können den orientierten polymeren mikroporösen Folien sowohl eine Farbe als auch eine Deckfähigkeit verleihen.
Beim Herstellen der polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung können die Komponenten der Zusammensetzung zu herkömmlichen Mischern wie z. B. Walzenmühlen, Trommelmischern, Doppelkegelmischern, Bandmischern und dergleichen zugegeben werden, oder beliebige zwei oder mehrere der Komponenten können vorgemischt werden oder zu einer Stammischung verarbeitet werden und mit den verbleibenden Komponenten in herkömmlichen Mischern gemischt werden. Der beta- Sphärolith-Keimbildner, welcher im allgemeinen in der Form eines Pulvers vorliegt, kann durch irgendeines der Verfahren, die normalerweise in der Polymertechnik verwendet werden, in Mischungen der polymeren Komponenten dispergiert werden, um ein gleichförmiges Mischen des Pulvers und des Polymerharzes sicherzustellen. Beispielsweise kann der Q-Farbstoff in Pulverform mit den Polymerkomponenten in Pulver- oder Pelletform gemischt werden, oder der Q-Farbstoff kann in einem inerten Medium aufgeschlämmt werden, und die Aufschlämmung kann verwendet werden, um das Polymerpulver oder die Pellets zu beschichten. Alternativ kann ein Mischen bei erhöhten Temperaturen erreicht werden, indem beispielsweise eine Walzenmühle oder mehrere Durchgänge durch einen Schmelzmischextruder angewendet werden. Ein bevorzugtes Mischungsverfahren ist das Mischen des Keimbildners in Pulverform mit Polymerpellets oder Pulver, gefolgt von einem Schmelzmischen der resultierenden Mischung in einem Einschnecken- oder Mehrschneckenextruder. Mehrere Durchgänge können notwendig sein, um den gewünschten Dispersionsgrad des Keimbildners in dem Polymer sicherzustellen. Dieser Vorgang kann ebenfalls verwendet werden, um eine Stammischung des Keimbildners und des Polymers zu bilden. Es ist wichtig, daß eine homogene Zusammensetzung gebildet wird, so daß die Folien, welche aus der polymeren Zusammensetzung erhalten werden, eine gleichförmige Verteilung der Polymerkomponenten und des beta-Sphärolith-Keimbildners aufweisen, so daß orientierte polymere mikroporöse Folien mit einer gleichmäßigen Festigkeit und Luftdurchlässigkeit erhalten werden.
Für die polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung, welche durch ein Verfahren in eine orientierte polymere mikroporöse Folie umgewandelt werden können, welches die extraktive Entfernung von beta-Sphärolithen umfaßt, um bei einem anschließenden Orientierungsschritt eine poröse Folie zu bilden, umfaßt die polymere Zusammensetzung 5 bis 30 Gewichtsteile des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 70 bis 95 Gewichtsteile des Polypropylen-Homopolymers oder des statistischen Copolymers von Propylen und 0,1 bis 10 ppm des beta-Sphärolith-Keimbildners. Poröse Folien, welche durch dieses Verfahren aus Zusammensetzungen hergestellt werden, die weniger als 5 Gewichtsteile des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers enthalten, zeigen nicht die verbesserten ästhetischen Eigenschaften wie beispielsweise einen weicheren Griff und eine verminderte Erzeugung von Geräuschen, wenn sie gebogen werden, wogegen Folien, die aus Zusammensetzungen hergestellt werden, welche mehr als 30 Gewichtsteile des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers enthalten, keine ausreichende Porosität zeigen. Orientierte poröse Folien, die aus Zusammensetzungen, welche 5 bis 30 Gewichtsteile des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers enthielten, durch ein Verfahren hergestellt wurden, welches die Bildung einer porösen Folie durch die extraktive Entfernung von beta-Sphärolithen aus einer Folie, die beta-Sphärolithe enthielt, mit einer anschließenden Orientierung der porösen Folie einschloß, weisen verbesserte ästhetische Eigenschaften wie z. B. einen weicheren Griff und eine verringerte Erzeugung von Geräuschen, wenn sie gebogen wird, sowie gute Luftdurchlässigkeitseigenschaften auf, wie durch die MVTR gemessen wurde.
Die Menge an beta-Sphärolith-Keimbildner, welche zur Bildung von porösen Folien durch die extraktive Entfernung der beta-Sphärolith-Technik aus den polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung nützlich ist, hängt von der Wirksamkeit des besonderen Keimbildners bei der Induktion von beta-Kristallen und dem Ausmaß an Porosität, das in der porösen Folie gewünscht wird, die aus der Zusammensetzung hergestellt wird, ab. Für den Q-Farbstoff kann die Menge, welche in den polymeren Zusammensetzungen vorliegt, von 0,01 bis 50 ppm pro Gewicht reichen. Es wird ausreichend Keimbildner eingesetzt, um die Bildung von 20 Gew.-% oder mehr beta-Sphärolithen in der Folie zu induzieren. Vorzugsweise werden 0,1 bis 10 ppm pro Gewicht des Q-Farbstoffs verwendet. Wenn die anderen Bedingungen gleichbleiben, weisen weniger als 0,01 ppm des Q-Farbstoffes eine zu vernachlässigende Wirkung auf das Niveau der Sphärolithe in der beta-Form auf, welche in der Folie vorliegen, und Mengen, die größer als 50 ppm sind, erhöhen die Menge an gebildeten beta-Sphärolithen nicht wesentlich. Für Zusammensetzungen mit 0,1 bis 10 ppm des Q-Farbstoffes, welcher als ein Keimbildner wirkt, und welche zu einer Folie geformt wurden, wird eine ausreichende Menge an beta-Sphärolithen in der Folie gebildet, so daß eine Folie mit einer hohen Porosität gebildet wird, wenn die Folie mit Toluol, Tetrachlorkohlenstoff oder Xylol extrahiert wird. Bei einem anschließenden Orientierungsschritt wird eine Folie mit einer erhöhten Porosität und Luftdurchlässigkeit gebildet.
Für Zusammensetzungen, die einen beta-Sphärolith-Keimbildner einschließen, ist ein kritischer Parameter bei der Bildung der beta-Sphärolithe in der Folie die Geschwindigkeit, mit welcher die Folie abgekühlt wird. Wenn die anderen Parameter gleichbleiben, ist die Größe der gebildeten beta-Sphärolithe umso kleiner, je schneller abgekühlt wird.
Wenn die geschmolzene Folie zu schnell abgekühlt wird, ist es möglich, daß im wesentlichen keine beta-Sphärolithe gebildet werden. Umgekehrt gilt, je langsamer die Folie abgekühlt wird, desto größer ist die Größe der gebildeten beta-Sphärolithe. Wenige oder keine beta-Sphärolithe werden unterhalb von 80ºC oder oberhalb von 130ºC gebildet. Die Abkühlungsbedingungen, welche benötigt werden, um die gewünschte beta-Sphärolith-Größe zu erreichen, können durch einen oder mehrere der folgenden Parameter gesteuert werden: die Temperatur der Polymerschmelze, die Extrusionsgeschwindigkeit, das Ausziehverhältnis, die Schlitzdüse und die Temperatur der Kühlwalze für die extrudierte Folie, sowie die Geschwindigkeit der Kühlluft und die Temperatur für die Blasfolie. Wenn die anderen Bedingungen gleichbleiben, führt eine Erhöhung bei einem der folgenden Parameter zu einer Abnahme bei der Geschwindigkeit, mit welcher die geschmolzene Folie abgekühlt oder abgeschreckt wird, und folglich zu einer Erhöhung bei der Größe der gebildeten beta-Sphärolithe: der Temperatur der Polymerschmelze, der Extrusionsgeschwindigkeit, der Schlitzdüse, der Temperatur der Kühlluft und der Temperatur der Kühlwalze. Im Gegensatz dazu führt, wenn die anderen Bedingungen gleichbleiben, eine Abnahme bei einer dieser Variablen zu einer Abnahme bei der Größe der beta-Sphärolithe. Im Gegensatz dazu führt, wenn die anderen Bedingungen gleichbleiben, eine Zunahme bei entweder dem Ausziehverhältnis oder der Geschwindigkeit der Kühlluft zu einer Zunahme bei der Abschreckgeschwindigkeit und einer damit verbundenen Abnahme bei der Größe der gebildeten beta-Sphärolithe.
Für die polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung, welche durch ein Verfahren zu mikroporösen Folien geformt werden können, welches die Extraktion von beta-Sphärolithen aus den gebildeten Folien einschließt, weist die Folie gewöhnlich eine Dicke von wenigstens 0,005 mm auf. Die nützliche maximale Dicke hängt von der Dauer der Extraktion der beta-Sphärolithe ab. Wenn die anderen Bedingungen gleichbleiben, wird die Zeit, welche benötigt wird, um einen gegebenen Prozentsatz der insgesamt vorliegenden beta-Sphärolithe zu extrahieren, umso länger, je dicker die Folie ist. Die beta-Sphärolithe, welche in der Folie gebildet werden, können mit nichtpolaren, organischen Lösungsmitteln extrahiert werden. Für eine leichtere Handhabung ist es bevorzugt, daß das Extraktionsmedium einen Siedepunkt oberhalb von 100ºC aufweist. Es ist möglich, Mischungen von zwei oder mehr organischen Lösungsmitteln zu verwenden, und in einem solchen Fall sollte das niedriger siedende Lösungsmittel einen Siedepunkt aufweisen, welcher größer als 100ºC ist. Bevorzugte Extraktionslösungsmittel umfassen Toluol, Tetrachlorkohlenstoff und Xylol, wobei Toluol am meisten bevorzugt ist. Beliebige herkömmliche Extraktionstechniken, welche bei der Extraktion von Folien verwendet werden, können benutzt werden. Besonderes nützlich sind Verfahren, welche Extraktionsgefäße mit kontrollierter Temperatur und Umgebung einschließen, welche ein vollständiges Eintauchen der Folien in das Extraktionslösungsmittel bei einer kontrollierten Temperatur und unter Bedingungen, bei welchen jegliche Extraktionslösungsmitteldämpfe zurückgehalten werden, erlauben.
Die Extraktionsbedingungen sind kritisch, um wenigstens einen Teil der beta-Sphärolithe selektiv zu entfernen, während die Menge an kristallinem Polypropylen in der alpha- Form, welche entfernt wird, minimiert wird. Das Entfernen der Kristalle in der beta-Form ist sehr temperaturabhängig. Wenn die Extraktionstemperatur zu niedrig ist, werden die beta-Sphärolithe zu langsam oder überhaupt nicht entfernt; und, wenn die Extraktionstemperatur zu hoch ist, werden die Kristalle in der alpha-Form zusammen mit der beta-Form gelöst. Die optimale Temperatur der Extraktion hängt von dem bestimmten Extraktionsmedium ab, das verwendet wird, und kann von einem Fachmann leicht bestimmt werden. Für das bevorzugte Extraktionsmedium, Toluol, wird die Extraktion vorzugsweise in dem Temperaturbereich von 85º bis 95ºC, am meisten bevorzugt 88º bis 93ºC, erreicht. Es wurde ebenfalls gefunden, daß für Folien, welche Maisstärke enthalten, Extraktionstemperaturen von 3 bis 5ºC weniger verwendet werden können.
Die Extraktionsdauer, welche hierin so verwendet wird, daß sie die Zeit bedeutet, für welche die Folie bei der Extraktionstemperatur mit dem Extraktionsmedium in Kontakt ist, hängt mit der Extraktionstemperatur zusammen. Wenn die anderen Bedingungen gleich sind, ist die Extraktionsdauer umso kürzer, je höher die Extraktionstemperatur ist; umgekehrt muß die Folie umso länger mit dem Extraktionsmedium in Kontakt gebracht werden, um eine gegebene Menge an beta- Sphärolithen zu entfernen, je niedriger die Extraktionstemperatur ist. Die Länge der Extraktionsdauer kann verwendet werden, um den Grad der Porosität in einem gewissen Ausmaß zu steuern, da bei einer gegebenen Extraktionstemperatur größere Mengen der beta-Sphärolithe in der Folie zurückbleiben können, wenn die Extraktionsdauer verkürzt wird. Es ist bevorzugt, daß wenigstens 15 Gew.-% der beta-Sphärolithe extrahiert werden, wie durch den Gewichtsverlust bei der extrahierten Folie gemessen wird. Die Extraktionsdauer hängt ebenfalls von der Dicke der Folie ab, welche extrahiert wird. Bei einer gegebenen Temperatur steigt die Extraktionsdauer, wenn die Folie dicker wird. Gewöhnlich reicht die Extraktionsdauer von ca. 1,5 bis ca. 20 Minuten. Vorzugsweise beträgt die Extraktionsdauer 10 Minuten oder weniger.
Die extrahierte Folie kann an einer Trockenstation getrocknet werden, um jegliches Extraktionslösungsmittel zu entfernen, welches auf der Folie zurückbleibt. Die Trockenstation kann irgendein herkömmliches Mittel sein, das verwendet wird, um Materialien wie z. B. Extraktionslösungsmittel zu entfernen. Vorrichtungen wie z. B. Heizstrahler können bei dem bevorzugten Trocknungsverfahren eingesetzt werden, wobei ein Gebläse verwendet wird, um erwärmte Luft auf die Folie treffen zu lassen. Sowohl bei der Trockenstation als auch dem Extraktionsgefäß werden umweltfreundliche Verfahren benutzt, um die Extraktionslösungsmittel und ihre Dämpfe zu handhaben. Es ist bevorzugt, daß die Extraktionsgefäße und die Trockenstationen in einem Gehäuse enthalten sind, das mit einer Entlüftung und Einrichtungen für die Behandlung von flüchtigen Stoffen ausgerüstet ist, um den Verlust des Extraktionslösungsmittels an die Umgebung zu minimieren.
In dem Orientierungsschritt kann die extrahierte, poröse Folie bei Streckverhältnissen von 1,5 bis 7,5 uniaxial oder biaxial gestreckt werden. Uniaxiale Streckverfahren umfassen Walzen, und eine Walze oder einen Spannrahmen, um die Folie festzuhalten. Biaxiale Streckverfahren umfassen ein fortlaufendes uniaxiales Strecken, welches ein Strecken in Längsrichtung durch Walzen und ein Strecken in Querrichtung durch einen Spannrahmen und ein gleichzeitiges biaxiales Strecken unter Verwendung eines Spannrahmens umfaßt. Für das biaxiale Strecken kann das Streckverhältnis in der Längs- oder Maschinenrichtung und der Querrichtung dasselbe sein oder verschieden sein. Vorzugsweise reicht die Dicke der orientierten Folien, welche aus den polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung hergestellt werden, von 0,005 mm bis 0,2 mm in der Dicke. Die nichtgestreckten porösen Folien, aus welchen die orientierten Folien gebildet werden, reichen in der Dicke von 0,01 bis 0,4 mm.
Demgemäß stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer orientierten polymeren porösen Folie mit polygonalen Zellen mit durchschnittlichen Abmessungen von 5 bis 30 um und verbindenden Poren zwischen den Zellen mit durchschnittlichen Durchmessern von 0,2 bis 20 um zur Verfügung, welches die folgenden Schritte umfaßt:
(a) Bilden einer Folie aus einer polymeren Zusammensetzung, die (1) 70 bis 95 Gewichtsteile eines Homopolymers oder eines statistischen Copolymers von Polypropylen mit bis zu 10 Gew.-% eines Comonomers von Ethylen oder eines α- Olefins mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, (2) 5 bis 30 Gewichtsteile eines Ethylen-Propylen-Blockcopolymers mit einem Ethylengehalt von 10 bis 50 Gew.-% und (3) von 0,1 bis 10 ppm pro 100 Gewichtsteilen von (1) plus (2) eines Keimbildners, welcher in der Lage ist, beta-Sphärolithe zu erzeugen, umfaßt;
(b) Abkühlen der Folie unter die Kristallisationstemperatur der Zusammensetzung, um wenigstens 20 Gew.-% beta- Sphärolithe in der Folie zu bilden;
(c) selektives Extrahieren der beta-Sphärolithe in einer Menge, welche wenigstens 15 Gew.-% der Zusammensetzung entspricht, aus der abgekühlten Folie mit einem Extraktionslösungsmittel, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Toluol, Tetrachlorkohlenstoff und Xylol, um eine poröse Folie zu bilden; und
(d) Orientieren der porösen Folie durch ein Erwärmen der porösen Folie bei einer Temperatur von 110º bis 135ºC und Strecken der erwärmten porösen Folie in wenigstens eine Richtung bei einem Streckverhältnis von 1,5 bis 7,5.
Mit Bezug auf Fig. 1 wird eine polymere Zusammensetzung mit 70 bis 95 Gew.-% Propylen, 5 bis 30 Gew.-% eines Ethylen-Propylen-Blockcopolymers mit 10 bis 50 Gew.-% Ethylen und einem beta-Sphärolith-Keimbildner in dem Extruder 2 zu einer Schmelze geformt. Die Schmelzentemperatur liegt in dem Bereich von 180º bis 270ºC, vorzugsweise 200º bis 240ºC. Die Schmelze wird in eine Schlitzdüse 4 geführt, aus welcher die Schmelze als eine Folie extrudiert wird. Gewöhnlich reicht die Öffnung der Schlitzdüse von 0,25 bis 1,2 mm. Wenn die extrudierte Folie aus der Düse heraustritt und abzukühlen beginnt, kommt sie mit einer Kühlwalze 10 in Kontakt und wird durch die Kühlwalze 10, welche bei einer Temperatur von 80º bis 130ºC gehalten wird, weiter abgekühlt. Die Temperatur der Polymerschmelze, die Extrusionsgeschwindigkeit, das Ausziehverhältnis, die Schlitzdüsenöffnung und die Kühlwalzentemperatur können verwendet werden, um die Abkühlgeschwindigkeit der Folie und dadurch die Größe der beta-Sphärolithe wie oben diskutiert zu steuern.
Der flache Folienschlauch 14 geht weiter in ein Extraktionsgefäß 16, welches ein nichtpolares Lösungsmittel 18 enthält, das verwendet wird, um die beta-Sphärolithe selektiv zu extrahieren. Eine Reihe von Führungsrollen 20 wird verwendet, um die Spannung in der Folie aufrechtzuerhalten. Das Extraktionsgefäß 16 kann mit einer Heizvorrichtung (nicht gezeigt) wie beispielsweise Dampfleitungen (steam traced lines) ausgerüstet sein, oder das Extraktionsgefäß 16 kann in ein Bad mit kontrollierter Temperatur eingetaucht werden, welches Flüssigkeiten wie beispielsweise Siliconöl enthält, welches in der Lage ist, das Extraktionslösungsmittel bei der gewünschten Extraktionstemperatur zu halten. Jegliche im Handel erhältliche Steuereinrichtung kann eingesetzt werden, um die Temperatur des Extraktionslösungsmittels vorzugsweise innerhalb von 0,5ºC zu steuern. Das Extraktionsgefäß 16 kann ebenfalls mit einer Einrichtung (nicht gezeigt) ausgerüstet sein, um frisches Extraktionslösungsmittel in das Gefäß einzuführen und verbrauchtes Lösungsmittel, das gelöstes Harz enthält, aus dem Gefäß zu entfernen. Das verbrauchte Lösungsmittel kann in einen Rückgewinnungsabschnitt (nicht gezeigt) abgeleitet werden, wo das Lösungsmittel von dem gelösten Harz getrennt werden kann, beispielsweise indem das Lösungsmittel schnell verdampft wird und der Dampf kondensiert wird. Das zurückgewonnene Polymer, welches Keimbildner enthält, kann in geeigneten Mengen mit frischem Basisharz gemischt werden und verwendet werden, um Folien zu erzeugen.
Die extrahierte Folie wird durch eine Trockenstation 22 transportiert, wobei ein Gebläse verwendet wird, um erwärm te Luft auf die Folie treffen zu lassen, um jegliches Extraktionslösungsmittel zu entfernen, welches auf der Folie zurückbleibt. Sowohl bei der Trockenstation als auch dem Extraktionsgefäß werden umweltfreundliche Verfahren benutzt, um die Extraktionslösungsmittel und ihre Dämpfe zu handhaben. Es ist bevorzugt, daß sowohl das Extraktionsgefäß 16 als auch die Trockenstation 22 in einem Gehäuse enthalten sind, welches mit der geeigneten Entlüftung und Einrichtungen zur Behandlung von flüchtigen Stoffen ausgestattet ist, um den Verlust des Extraktionslösungsmittels an die Umgebung zu minimieren.
Die getrocknete Folie wird durch Heizwalzen 26 für 2 bis 20 Sekunden auf eine Temperatur von 110º bis 135ºC erwärmt, bevor sie auf einer Spannrahmenstreckvorrichtung 28 orientiert wird. Das Strecken kann uniaxial oder biaxial, bei Streckverhältnissen von 1,5 bis 7,5, erfolgen. Die orientierte poröse Folie wird auf eine Aufnahmewalze 30 gewickelt.
In einer besonderen Ausführungsform wird eine orientierte polymere poröse Folie mit polygonalen Zellen mit durchschnittlichen größten Abmessungen von 5 bis 30 um und verbindenden Poren zwischen den Zellen mit durchschnittlichen Durchmessern von 0,2 bis 20 um durch das Verfahren gebildet, welches die folgenden Schritte umfaßt:
(a) Bilden einer Folie, welche eine Mischung aus Polypropylen, 5 bis 30 Gew.-% eines Ethylen-Propylen-Blockcopolymers mit einem Ethylengehalt von 10 bis 50 Gew.-% und einem Keimbildner, welcher beta-Sphärolithe erzeugen kann, umfaßt;
(b) Abkühlen der Folie unterhalb die Kristallisationstemperatur der Mischung, um wenigstens 20 Gew.-% beta- Sphärolithe in der Folie zu bilden;
(c) selektives Extrahieren der beta-Sphärolithe in einer Menge, die wenigstens 15 Gew.-% der Mischung entspricht, aus der abgekühlten Folie mit einem Extraktionslösungsmittel, um eine poröse Folie zu bilden; und
(d) Orientieren der porösen Folie durch ein Erwärmen der porösen Folie bei einer Temperatur von 110º bis 135ºC und Strecken der erwärmten porösen Folie in wenigstens eine Richtung bei einem Streckverhältnis von 1,5 bis 7,5.
Modifikatoren, die zu dem Polypropylen zugegeben wurden, um die ästhetischen Eigenschaften der porösen Folien zu verbessern, umfaßten: ein Copolymer aus drei Blöcken mit einem Polystyrol-Endblock mit einem ungesättigten gummiartigen Mittelblock aus entweder Polyisopren oder Polybutadien, ein Copolymer aus drei Blöcken mit einem Polystyrol- Endblock mit einem gesättigten gummiartigen Mittelblock aus einem statistischen Ethylen-Propylen- oder Ethylen-Butylen- Copolymer, eine Mischung von Polypropylen mit quervernetzem gummiartigem, niedrigviskosem und hochviskosem Polybuten. Die thermischen Eigenschaften dieser Zusammensetzungen wurden über eine Differentialscanningkalorimetrie charakterisiert, und die gegossenen Folien wurden durch eine Röntgenbeugungsanalyse charakterisiert, um den Grad der vorhandenen beta-Kristallinität zu quantifizieren. Ein empirischer Parameter "K", ein Maß der beta-Kristallinität des Polymers, wurde durch Röntgenbeugungsanalyse gemessen und gemäß der folgenden Gleichung bestimmt:
K = Hβ&sub1;/(Hβ&sub1; + (Hδ&sub1; + Hδ&sub2; + Hδ&sub3;))
wobei Hβ&sub1;, Hδ&sub1;, Hδ&sub2; und Hδ&sub3; die Reflexionsintensitäten der (300)-Ebene der beta-Kristalle bzw. der (100)-, (040)- und (130)-Ebenen der alpha-Kristalle sind. Der Wert von K variiert für Folien, die nur alpha- bzw. nur beta-Kristalle enthalten, von 0 bis 1. Der beta-Sphärolith-Gehalt der gegossenen Folie, wie er durch den Wert von K gemessen wird, stieg im allgemeinen an, wenn die Konzentration des Keimbildners von 1 auf 4 ppm anstieg.
Der höchste K-Wert wurde für eine Folie erhalten, die aus einer polymeren Zusammensetzung von 80 Gew.-% Polypropylen und 20 Gew.-% Ethylen-Propylen-Blockcopolymer erzeugt wurde. Wenn diese Folie bei 90ºC in Toluol extrahiert wurde, wurde eine Folie erhalten, die bei einer Porosität von 17 bis 20% gleichmäßig weiß und lichtundurchlässig war. Extrahierte Folien, die aus Zusammensetzungen mit anderen Modifikatoren gebildet wurden, wiesen ein schlechtes Erscheinungsbild auf, mit einer sehr geringen Weißheit und Lichtundurchlässigkeit, was einen niedrigen Grad an Porosität anzeigt.
Für eine Folie, die aus einer Zusammensetzung von Polypropylen und Ethylen-Propylen-Blockcopolymer gebildet wurde, führte das Eintauchen der Folie in heißes Toluol nicht zu einem Extrahieren des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers zusammen mit den beta-Sphärolithen, wie durch den Extraktionsgrad und das Erscheinungsbild der Folie angezeigt wird, welche mit dem beta-Sphärolith-Gehalt der Folie konsistent sind. Für Zusammensetzungen, die ein Copolymer aus drei Blöcken mit einem Polystyrol-Endblock enthielten, schien die Toluolbehandlung die Modifikatoren zu entfernen, ohne der Folie eine Porosität zu verleihen.
Alle Folien, die aus Zusammensetzungen von Polypropylen und einer zweiten polymeren Komponente gebildet wurden, wiesen, verglichen mit der Folie, die aus Polypropylen gebildet wurde, ein niedrigeres Modul und niedrigere Zugfestigkeiten auf. Eine Folie, die aus Polypropylen und Ethylen-Propylen-Copolymer hergestellt wurde, wies das höchste Modul auf, und die Folie war sehr gleichmäßig und homogen, mit einer guten Festigkeit und Duktilität sowohl in der Maschinenrichtung (MD) als auch in der Richtung quer zur Maschine (CD) oder der Querrichtung (TD). Die Zugfe stigkeitseigenschaftsdaten, die mit der extrahierten Folie erhalten wurden, die aus einer Zusammensetzung von Polypropylen und Ethylen-Propylen-Blockcopolymer und aus Polypropylen-Homopolymer hergestellt wurde, zeigten, daß die Bruchdehnungen in sowohl der MD- als auch der TD-Richtung für die Folienzusammensetzung bis zu fünfmal größer waren als für die Polypropylenfolie. Die Folie aus der Zusammensetzung zeigte ebenfalls eine Verbesserung von ca. 20 Gew.-% bei der Zugfestigkeit und wies, verglichen mit der Polypropylenfolie, eine kleinere Verringerung des Moduls auf.
Proben der extrahierten Folie, die aus Polypropylen- Homopolymer und Zusammensetzungen aus Polypropylen mit Ethylen-Propylen-Copolymer hergestellt wurde, wurden auf einer Streckvorrichtung von T. M. Long bei Streckverhältnissen von 2 : 1 und 2,5 : 1 und bei Temperaturen, die von 110º bis 127ºC reichten, gestreckt und im Hinblick auf die MVTR und die Porosität hin gemessen. Sowohl die Folien aus der Zusammensetzung als auch dem Homopolymer zeigten ein ähnliches MVTR-Verhalten, wenn sie bei ähnlichen Streckverhältnissen verglichen wurden. Wenn die Strecktemperatur erniedrigt wird, zeigen beide Folientypen einen Anstieg bei der MVTR. Wenn jedoch die Orientierungstemperatur zu gering war, wies die Folie eine größere Neigung auf, zu reißen. Extrahierte Folien aus Homopolymer-Polypropylen wurden erfolgreich bei einer Temperatur gestreckt, die so niedrig war wie 115,6ºC, wogegen die Folie aus der Zusammensetzung erfolgreich bei einer Temperatur gezogen wurde, die so niedrig war wie 110ºC. Für Folien, die aus der Zusammensetzung gebildet wurden, wurden unter einem gegebenen Satz von Bedingungen für die Folie aus der Zusammensetzung etwas niedrigere Porositäten erreicht; jedoch wurde sogar mit der niedrigeren Porosität für die Folie aus der Zusammensetzung kein Defizit bei der MVTR beobachtet. Die Zugfestigkeitseigenschaften für die biaxial gestreckte Folie aus der Zusammensetzung und dem Homopolymer zeigen, daß die Folie aus der Zusammensetzung fast die doppelte Zugfestigkeit auf weist und eine mehr als doppelte Bruchdehnung als die Folien aus dem Homopolymer. Die Folie aus der Zusammensetzung wies in Bezug auf die Folie aus dem Homopolymer einen weicheren Griff oder Eindruck auf.
Folien wurden aus Zusammensetzungen, welche Keime enthielten, gebildet, die mit einem Gehalt von 50, 75 und 100 Gew.-% Ethylen-Propylen-Blockcopolymer hergestellt wurden. Diese keimhaltigen Copolymerfolien wiesen aufgrund des verringerten Moduls einen ausgezeichneten Faltenwurf und Griff auf. Wenn jedoch diese keimhaltigen Copolymerfolien in heißem Toluol extrahiert wurden, wurden die Folien dünner, wurden aber nicht mikroporös.
Für das einfache Verfahren zur Herstellung von orientierten polymeren mikroporösen Folien aus Zusammensetzungen dieser Erfindung, welches keinen beta-Sphärolith-Extraktionsschritt benötigt, umfaßt die polymere Zusammensetzung 30 bis 95 Gewichtsteile des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers mit einem Ethylengehalt von 10 bis 50 Gew.-%, 5 bis 40 Gewichtsteile des Polypropylen-Homopolymers oder des statistischen Copolymers mit bis zu 10 Gew.-% eines Comonomers von Ethylen oder einem α-Olefin mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen mit einer Schmelzviskosität von 1000 oder größer, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, sowie ein Polypropylen-Homopolymer mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 50 bis 1.000 Poise, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, so daß das Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht in der polymeren Zusammensetzung in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsteilen, wenn die polymere Zusammensetzung zusätzlich einen beta-Sphärolith-Keimbildner und 5 bis 30 Gewichtsteile eines Calciumcarbonats umfaßt, und von 5 bis 20 Gewichtsteilen vorliegt, wenn die polymere Zusammensetzung zusätzlich einen beta-Sphärolith-Keimbildner umfaßt, aber im wesentlichen frei von Calciumcarbonat ist, oder wenn die polymere Zusammensetzung im wesentlichen frei von Calciumcarbonat und dem Keimbildner ist.
Der beta-Sphärolith-Keimbildner kann als der rote Chinacridon-Farbstoff, Q-Farbstoff, mit 0,1 bis 50 ppm pro Gewicht vorliegen, und Calciumcarbonat kann bei 5 bis 30 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Ethylen- Propylen-Blockcopolymers und des Polypropylen-Homopolymers oder des statistischen Copolymers von Propylen, vorliegen. Besonders bevorzugte polymere Zusammensetzungen zur Bildung von orientierten mikroporösen Folien mit einer MVTR von 500 g/m²/24 h oder größer umfassen 45 bis 75 Gewichtsteile des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers und 20 bis 35 Gewichtsteile des Polypropylen-Homopolymers. Folien, die durch die nichtextraktive Technik aus polymeren Zusammensetzungen gebildet wurden, welche weniger als 30 oder mehr als 95 Gewichtsteile des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers aufwiesen, zeigen keine ausreichende Porosität und Luftdurchlässigkeit.
Im allgemeinen ist die Polypropylen-Komponente mit niedrigem Molekulargewicht in polymeren Zusammensetzungen vorhanden, welche verwendet werden, um eine mikroporöse Folie durch die nichtextraktive Technik herzustellen, und fehlt in einer Folie, die durch das Verfahren unter Verwendung der beta-Sphärolith-Extraktionstechnik hergestellt wurde. Für polymere Zusammensetzungen, welche Ethylen-Propylen-Blockcopolymer, Polypropylen, Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht mit oder ohne beta-Sphärolith-Keimbildner umfassen, liegt das Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht vorzugsweise in der Zusammensetzung mit 5 bis 20 Gewichtsteilen vor. Für polymere Zusammensetzungen, welche zusätzlich zu den drei polymeren Komponenten den beta-Sphärolith-Keimbildner und einen anorganischen Füllstoff wie z. B. Calciumcarbonat umfassen, liegt das Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht vorzugsweise in der Zusammensetzung mit 1 bis 10 Gewichtsteilen vor. Für poly mere Zusammensetzungen, bei welchen sich die Zusammensetzungen mit niedrigem Molekulargewicht außerhalb der bevorzugten Bereiche befinden, sind die resultierenden orientierten porösen Folien im allgemeinen weniger leicht zu bilden und weisen geringere Luftdurchlässigkeits- und Festigkeitseigenschaften auf.
Der Einbau von einem Polyolefin mit niedrigem Molekulargewicht wie z. B. einem Polypropylen-Homopolymer mit einer Schmelzviskosität von 50 bis 1.000 Poise, gemessen bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, in die Zusammensetzungen des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers und des Polypropylen-Homopolymers oder Copolymers von Propylen erhöht deutlich die Luftdurchlässigkeit der mikroporösen Folien, welche aus diesen Zusammensetzungen durch ein Strecken und ohne einen Extraktionsschritt erzeugt wurden. Eine Folie, welche aus Zusammensetzungen erzeugt wurde, die mehr als 20 Gewichtsteile des Polyolefins mit niedrigem Molekulargewicht enthielten, weist eine größere Neigung auf, während des Streckens zu reißen. Für eine bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung, bei welcher die Zusammensetzungen, welche zu mikroporösen Folien geformt werden können, zusätzlich einen beta-Sphärolith-Keimbildner umfassen, kann das Polyolefin mit niedrigem Molekulargewicht von 5 bis zu 20 Gewichtsteilen reichen. Beim Strecken zeigen Folien, welche aus Zusammensetzungen mit beta-Sphärolithen gebildet wurden, eine erhöhte Luftdurchlässigkeit aufgrund der erhöhten Bildung von verbindenden Poren zwischen den mikroporösen Zellen. Für eine weitere bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung, bei welcher die polymeren Zusammensetzungen 5 bis 30 Gewichtsteile an CaCO&sub3; wie auch einen beta-Sphärolith-Keimbildner umfassen, wurde gefunden, daß die Menge des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht von 1 bis zu 10 Gewichtsteilen reichen kann. Die Zugabe der geringen Menge an CaCO&sub3; trägt zu der Bildung von verbindenden Poren zwischen den Zellen mit Mikrohohlräumen beim Strecken der Folie bei.
Rasterelektronenmikroskopaufnahmen der Oberfläche von uniaxial orientierten Folien, die aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% Ethylen-Propylen-Blockcopolymer mit einem Gehalt von 40 Gew.-% Ethylen, 35 Gew.-% Polypropylen und 15 Gew.-% Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht hergestellt wurden, zeigen, daß zahlreiche längliche Hohlräume innerhalb eines Größenbereichs von 2 bis 15 um entlang ihrer Hauptachse und 0,5 bis 4 um entlang ihrer Nebenachse sichtbar sind. Viele der Hohlräume schienen runde Einschlüsse zu enthalten, welche teilweise von den Rändern der Hohlräume abgezogen waren und an dem umgebenden Polymer durch sehr feine Fibrillen befestigt waren. Man nimmt an, daß das Abziehen der Einschlüsse für einen klebrigen Stoff aus der ethylenreichen dispergierten Domäne des Ethylen- Propylen-Blockcopolymers spricht, dessen Phase sich von dem Matrixpolymer getrennt hat.
Es wurde gezeigt, daß gegossene Folien, die aus Zusammensetzungen des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, des Polypropylen-Homopolymers und des beta-Sphärolith-Keimbildners erzeugt wurden, welche uniaxial oder biaxial gestreckt wurden, ein hohes Ausmaß an Mikrohohlräumen aufweisen, was zu Folien führte, die porös waren, welche aber eine geringe Luftdurchlässigkeit aufwiesen, wenn diese durch die MVTR gemessen wurde. Es wurde angenommen, daß die geringe Luftdurchlässigkeit das Ergebnis davon war, daß viele der Mikrohohlräume einen geschlossenen Zelltyp aufwiesen und die Mikrohohlräume kein verbindendes Netzwerk bildeten, durch welches Dampf durchtreten kann. Die Zugabe eines Polyolefins mit niedrigem Molekulargewicht in der Form eines Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht (LMWPP) führt zu einem deutlichen Anstieg bei der MVTR. Es wird aufgrund des mikroskopischen Fehlens des gezogenen Polymers angenommen, daß der Anstieg bei der MVTR das Ergebnis von verbindenen Poren oder Kanälen ist, die zwischen den Mikrohohlräumen gebildet werden, was durch eine Verringerung bei der Bruchdehnung der Polymermatrix durch das Vorliegen des LMWPP mit sich gebracht wurde.
Allgemeine Gesichtspunkte der Folienbildungsprozesse, die in dieser Erfindung verwendet werden, z. B. Pressen, Kalandern oder Extrudieren von gemahlenen Mischungen aus Polymer/anorganischem Salz, sind in der Technik wohlbekannt. Ein Erwärmen der gemahlenen Mischung ist üblicherweise an diesen Folienbildungsverfahren beteiligt. Die Teilchen des anorganischen Salzes können während des Mahlschrittes portionsweise zugegeben werden. Ein Gießen, z. B. von Lösungen des Polymers, welches mit porenbildenden Teilchen gefüllt ist, ist nicht bevorzugt.
Das einfache Verfahren zur Herstellung von orientierten polymeren mikroporösen Folien aus Zusammensetzungen dieser Erfindung, welches keinen Extraktionsschritt benötigt und wobei die Folien Zellen mit Mikrohohlräumen und verbindende Poren zwischen den Zellen aufweisen, umfaßt die folgenden Schritte:
(1) Bilden einer Folie aus einer polymeren Zusammensetzung, welche 40 bis 90 Gewichtsteile eines Ethylen-Propylen-Blockcopolymers mit einem Ethylengehalt von 10 bis 50 Gew.-%,
5 bis 40 Gewichtsteile eines Propylen-Homopolymers oder eines statistischen Copolymers mit bis zu 10 Gew.-% eines Comonomers von Ethylen oder einem α-Olefin mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, und
bis zu 20 Gewichtsteilen eines Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 50 bis 1.000 Poise, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, umfaßt, unter der Voraussetzung, daß das Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht in der polymeren Zusammensetzung mit
(a) 1 bis 10 Gewichtsteilen, wenn die polymere Zusammensetzung zusätzlich einen beta-Sphärolith-Keimbildner und 5 bis 30 Gewichtsteile eines Calciumcarbonats umfaßt, und
(b) von 5 bis 20 Gewichtsteilen, wenn die polymere Zusammensetzung zusätzlich einen beta-Sphärolith-Keimbildner umfaßt, aber im wesentlichen frei von Calciumcarbonat und dem Keimbildner ist, vorliegt,
(2) Erwärmen der Folie bei einer Temperatur von 35º bis 135ºC und
(3) Strecken der erwärmten Folie in wenigstens eine Richtung bei einem Streckverhältnis von 1,5 bis 10.
In dem Schritt (1) des Verfahrens wird eine Folie aus der polymeren Zusammensetzung durch irgendein geeignetes Verfahren gebildet, welches in der Technik bekannt ist, um Folien aus polymeren Zusammensetzungen und insbesondere auf Polyolefinen basierenden Zusammensetzungen zu bilden. Zu diesen gehören Verfahren einschließlich Schmelzformungsprozessen wie z. B. die Schlitzdüsenextrusion und die Blasformungsextrusion, wobei der Schlitzdüsenextrusionsprozeß aufgrund der einfachen Bedienung bevorzugt ist. Sowohl bei dem Blasformungs- als auch bei dem Schlitzdüsenextrusionsverfahren wird die Polymerzusammensetzung durch ein eine Schmelze bildendes Mittel wie z. B. einen Einschnecken- oder einen Doppelschneckenextruder zu einer Schmelze geformt. Die polymere Zusammensetzung kann zusammen mit fakultativen Zusätzen oder Modifikatoren in der Form von Pellets oder Pulver in den Extruder gefüllt werden, oder es können die verschiedenen Komponenten der Zusammensetzung direkt in das die Schmelze bildende Mittel, unter Kombination des Mischens und Schmelzens, gefüllt werden. Typischerweise reichen die Temperaturen in den Extrudern von 200º bis 280ºC und, insbesondere für Zusammensetzungen, die auf Polyolefinen basieren, von 220º bis 250ºC. Die Verweildauer der polymeren Zusammensetzungen in den Extrudern kann mit der Größe der Ausrüstung und dem gewünschten Durchsatz variieren, sollte aber ausreichend lang sein, um ein Mischen und Schmelzen zu erreichen, während gleichzeitig ein Abbau des Polymers vermieden wird. Bei dem Blasformungsextrusionsverfahren wird die Folie vorzugsweise mit einem Luftstrom abgekühlt. Bei dem Schlitzdüsenextrusionsverfahren kann die Abkühlung mit einer Flüssigkeit in einem Kühlbad wie z. B. Wasser, einer Kühlwalze oder einem Luftstrom erreicht werden, wobei typischerweise Kühlwalzen verwendet werden. Für Folien, die aus den Zusammensetzungen, welche auf Polyolefin basieren, mit einer oder mehreren Kühlwalzen gebildet wurden, weisen die Walzen typischerweise Temperaturen von 80º bis 120ºC auf.
Kleine Mengen, gewöhnlich weniger als 5 Gewichtsteile bezogen auf das Gesamtgewicht der polymeren Komponenten der Zusammensetzung, von anderen Materialien, welche beim Verarbeiten von polymeren Zusammensetzungen verwendet werden, wie beispielsweise Gleitmitteln, Weichmachern, Verarbeitungsweichmachern, oberflächenaktiven Stoffen, Wasser und dergleichen, können wahlweise vorliegen. Noch andere Materialien, die für bestimmte Zwecke eingeführt werden, können wahlweise in den polymeren Zusammensetzungen in kleinen Mengen, gewöhnlich mit weniger als 15 Gewichtsteilen bezogen auf das Gesamtgewicht der polymeren Komponenten der Zusammensetzung, vorliegen. Beispiele für solche Materialien umfassen Antioxidationsmittel, Konservierungsmittel, Ultraviolettlichtabsorber, Flammschutzmittel, Farbstoffe, Pigmente und dergleichen. Die Zugabe dieser Materialien kann stattfinden, wenn die Zusammensetzungen hergestellt werden oder während die Zusammensetzungen zu einer mikroporösen Folie geformt werden, und die Zugabe kann durch irgendein geeignetes Mittel wie beispielsweise Dosierpumpen, Extruder und dergleichen durchgeführt werden.
Ein besonders nützlicher Zusatz in den polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung ist ein Konservierungsmittel. Wie hierin verwendet, umfassen Konservierungsmittel sowohl fungizide als auch antibakterielle Mittel und sind Materialien zum Desodorieren oder Hemmen des Bakterien-, Pilz- oder Mikrobenwachstums in Kunstfasergegenständen wie z. B. Operationskitteln und -masken, sowie institutionellen Textilprodukten. Ein Hemmen des Pilzwachstums dient dazu, den Stoff selbst zu schützen, während die Hemmung des Bakterienwachstums einen Geruch verhindert, der durch den bakteriellen Abbau von organischem Material verursacht wird. Konservierungsmittel, die in dem US-Patent Nr. 4,343,853 offenbart sind, welche zu den polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung zugegeben werden können, umfassen Nitrophenylacetat, Phenylhydrazin, polybromierte Salicylanilide wie z. B. 5,4'-Dibromsalicylanilid und 3,5,4'-Tribromsalicylanilid, Chlorhexidin, Domiphenbromid, Cetylpyridiniumchlorid, Benzethoniumchlorid, 2,2'-Thiobis(4,6-dichlor)phenol, 2,2'-Methylenbis(3,4,6-trichlor)phenol und 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenylether.
Ein besonders bevorzugtes Konservierungsmittel umfaßt 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenylether, welches eine angemessene konservierende Wirkung liefert, wenn es in polymeren Zusammensetzungen in Konzentrationen von 100 bis 2.000 ppm pro Gewicht der polymeren Komponenten der Zusammensetzung vorliegt. Bei Konzentrationsniveaus unterhalb von 100 ppm in der polymeren Zusammensetzung ist die konservierende Wirkung im allgemeinen unzureichend, nachdem die Zusammensetzung zu einer mikroporösen Folie verarbeitet wurde. Vorzugsweise sind 200 bis 750 ppm 2,4,4'-Trichlor- 2'-hydroxydiphenylether pro Gewicht der polymeren Komponenten der mikroporösen Folie vorhanden, um ein Beibehalten der mikrobiellen Wirkung nach der Verarbeitung sicherzustellen. Ein bestimmtes Beispiel für ein solches Konservierungsmittel ist das als Microban® Plastic Additive B bezeichnete Mittel von der Clinitex Corporation aus Huntersville, North Carolina.
Das Konservierungsmittel kann in die mikroporöse Folie, welche aus den polymeren Zusammensetzungen hergestellt wurde, eingearbeitet werden, indem das Mittel vor oder während der Extrusion der Folie mit der Zusammensetzung vereinigt wird, so daß das Mittel im wesentlichen gleichmäßig in der Zusammensetzung in dem geschmolzenen Zustand dispergiert wird. Vorzugsweise wird ein Konzentrat oder ein Stammansatz von 5 bis 15 Gew.-% des Konservierungsmittels in der Propylen-Homopolymer-Komponente der polymeren Zusammensetzung eingesetzt, um die Handhabung des Mittels zu vereinfachen und um die Dispersion des Mittels in der polymeren Zusammensetzung und der mikroporösen Folie, welche daraus hergestellt wird, zu verbessern.
Die Folie, welche im Schritt (1) geliefert wird, kann direkt aus dem Folienbildungsvorgang erhalten werden, oder sie kann auf eine Aufnahmewalze gewickelt werden und dem Schritt (2) von diesen Aufnahmewalzen aus zugeführt werden. Die Schritte (2) und (3) umfassen Erwärmungs- bzw. Streckschritte, durch welche die gelieferte Folie mikroporös gemacht wird. Die Folie wird durch irgendein geeignetes Erwärmungsmittel für eine Zeit und bei einer Temperatur erwärmt, so daß die Folie die gewünschte Temperatur in einer so kurzen Zeit wie möglich erreicht, während die Eigenschaften der Folie beibehalten werden. Typischerweise werden Heizwalzen verwendet, um die Folie auf die gewünschte Orientierungstemperatur aufzuwärmen. Für Folien, welche gleichzeitig in beide Richtungen gestreckt werden, reicht die gewünschte Temperatur von 40º bis 95ºC. Für Folien, die aus Zusammensetzungen gebildet werden, welche auf Polypropylen basieren, werden die Folien vorzugsweise auf 70º bis 85ºC erwärmt. Die gewünschten Temperaturbereiche für Folien, welche in der Maschinenrichtung gestreckt werden und anschließend in der Querrichtung gestreckt wer den, sind für die zwei Vorgänge verschieden. Die gewünschte Temperatur zur Orientierung in der Maschinenrichtung kann von 40º bis 95ºC reichen, mit einem bevorzugten Temperaturbereich von 60º bis 70ºC für Folien, die aus Zusammensetzungen gebildet wurden, welche auf Polyolefin basieren. Bei der anschließenden Orientierung in Querrichtung kann die gewünschte Temperatur von 75º bis 140ºC reichen, mit einem bevorzugten Temperaturbereich von 105º bis 120ºC für Zusammensetzungen, die auf Polyolefin basieren. Versuche, Folien bei Temperaturen zu orientieren, die außerhalb der bevorzugten Temperaturbereiche liegen, erzeugen typischerweise keine Folien mit den gewünschten Porositäts- und Festigkeitseigenschaften.
Zusätzlich zu dem Orientierungstyp beeinflußt die Zusammensetzung der Folie ebenfalls die Orientierungstemperatur. Für Folien, welche Ethylen-Propylen-Blockcopolymer, Polypropylen-Homopolymer oder ein statistisches Copolymer von Propylen und Polyolefin mit niedrigem Molekulargewicht umfassen, werden die Folien vorzugsweise auf eine Temperatur von 50º bis 80ºC erwärmt. Für Folien, welche Ethylen- Propylen-Blockcopolymer, Propylen-Homopolymer oder ein statistisches Copolymer, Polyolefin mit niedrigem Molekulargewicht, einen beta-Sphärolith-Keimbildner und/oder einen anorganischen Füllstoff wie z. B. Calciumcarbonat umfassen, werden die Folien vorzugsweise auf eine Temperatur in dem Bereich von 35º bis 135ºC erwärmt.
In dem Schritt (3) kann die erwärmte Folie uniaxial oder biaxial gestreckt werden. Eine uniaxiale Streckung kann durchgeführt werden, indem Walzen zusammen mit einer Walze oder einem Zugrahmen zum Festhalten der Folie verwendet werden. Eine biaxiale Streckung kann aufeinanderfolgende uniaxiale Streckschritte einschließen, welche eine Streckung in Längsrichtung durch Walzen und eine Querstreckung durch einen Streckrahmen, ein gleichzeitiges biaxiales Strecken unter Verwendung eines Streckrahmens und dergleichen umfassen. Für die biaxiale Streckung kann das Streckverhältnis in der Längs- oder Maschinenrichtung und in der Querrichtung gleich oder verschieden sein. Im allgemeinen sind die Streckverhältnisse in beiden Richtungen gleich. Das Streckverhältnis für sowohl die uniaxiale als auch die biaxiale Orientierung kann 1,5 bis 10 betragen. Das bevorzugte Verfahren zum biaxialen Strecken umfaßt die Bildung einer Folie durch ein Extrudieren einer Folie mit einer kleinen Menge an MD-Orientierung, gewöhnlich weniger als 25% der gesamten MD-Orientierung. Die gebildete Folie wird weiter in der MD orientiert, worauf eine Orientierung in der TD folgt, so daß das Verhältnis des endgültigen MD- zu TD-Orientierungsverhältnisses 0,8 bis 1,2 beträgt. Das bevorzugte Streckverhältnis beträgt für die biaxiale Streckung 1,5 bis 5 und für die uniaxiale Streckung 1,5 bis 6.
Die orientierten polymeren mikroporösen Folien, welche aus den polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung gebildet wurden, können innerhalb eines weiten Bereichs von Foliendicke oder -kaliber erzeugt werden. Für die Anwendungen, welche für diese Folien beabsichtigt sind, ist im allgemeinen eine Dicke von mehr als 0,005 mm und weniger als 2 mm bevorzugt. Folien mit einer Dicke in dem Bereich von 0,01 bis 1 mm sind besonders nützlich. Eine meßbare Abnahme bei dem Kaliber oder der Dicke tritt normalerweise nach dem Streckschritt auf. Für eine uniaxiale Orientierung kann diese Abnahme soviel wie ein Drittel der Dicke der nicht- orientierten Folie betragen. Für biaxiale und uniaxiale Orientierungen mit sehr hohen Streckverhältnissen kann die Abnahme bei der Dicke sogar noch größer sein. Vorzugsweise reicht die Dicke der orientierten Folien, welche durch diese Erfindung erzeugt werden, von 0,005 bis 1,0 mm in der Dicke. Die ungestreckten Folien, aus welchen die orientierten Folien gebildet werden, reichen von 0,01 bis 2,0 mm.
In einer Ausführungsform des Verfahrens zur Bildung einer orientierten mikroporösen polymeren Folie aus den polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung, worin die Folie eine Dicke von 0,005 bis 0,2 mm und eine MVTR, bestimmt gemäß ASTM E-96, Verfahren E, von 1.500 g/m²/24 h oder größer aufweist, umfaßt das Verfahren die folgenden Schritte:
(a) Bilden einer Folie mit einer Dicke von wenigstens 0,1 mm und wenigstens 20 Gew.-% beta-Sphärolithen aus einer polymeren Zusammensetzung, welche pro 100 Gewichtsteilen der Zusammensetzung 40 bis 90 Gewichtsteile eines Ethylen- Propylen-Blockcopolymers mit einem Ethylengehalt von 30 bis 45 Gew.-%, 5 bis 40 Gewichtsteile eines Polypropylens mit einer MFR von 1,0 bis 30 dg/min. bestimmt gemäß ASTM D1238, 5 bis 20 Gewichtsteile eines Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 50 bis 1.000 Poise, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 136 sec&supmin;¹ und einer Temperatur von 190ºC, und 0,1 bis 10 ppm eines roten Chinacridon-Farbstoffes umfaßt, auf einer Gießfolienanlage mit einem Extruder mit einer Temperatur der Polymerschmelze von 200º bis 240ºC, Schlitzdüsenöffnungsabmessungen von 0,25 bis 1,2 mm und Kühlwalzentemperaturen von 70º bis 120ºC,
(b) Erwärmen der Folie auf eine Temperatur in dem Bereich von 50º bis 80ºC und
(c) Strecken der erwärmten Folie in wenigstens eine Richtung bei einem Streckverhältnis von 1,5 zu 6.
In noch einer anderen Ausführungsform umfaßt das Verfahren zur Bildung einer orientierten mikroporösen polymeren Folie aus den polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung, worin die Folie Zellen mit Mikrohohlräumen und verbindende Poren zwischen den Zellen und eine MVTR, bestimmt gemäß ASTM E-96, Verfahren E, von 3.000 g/m²/24 h oder größer aufweist, die folgenden Schritte:
(a) Bilden einer Folie auf einer Gießfolienanlage mit einer Kühlwalzentemperatur von 85º bis 110ºC aus einer polymeren Zusammensetzung, welche pro 100 Gewichtsteilen der Zusammensetzung 40 bis 90 Gewichtsteile eines Ethylen- Propylen-Blockcopolymers mit einem Ethylengehalt von 30 bis 45 Gew.-%, 5 bis 40 Gewichtsteile eines Polypropylens mit einer Schmelzflußgeschwindigkeit von 1,0 bis 30 dg/min. bestimmt gemäß ASTM D1238, 1 bis 10 Gewichtsteile eines Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 70 bis 500 Poise, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, 5 bis 30 Gewichtsteile Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße in dem Bereich von 0,1 bis 10 um und 0,1 bis 10 ppm eines roten Chinacridon-Farbstoffes mit der folgenden Strukturformel umfaßt:
(b) Erwärmen der Folie auf eine Temperatur in dem Bereich von 35º bis 135ºC und
(c) Strecken der erwärmten Folie biaxial mit einem Streckverhältnis in der Maschinenrichtung von 1,5 bis 4 und einem Streckverhältnis in der Querrichtung von 1,5 bis 4.
Die orientierte mikroporöse Folie, welche aus den polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung erzeugt wurde, kann als eine oder mehrere Schichten in Verbundstrukturen mit Trägermaterialien wie beispielsweise einem polymeren Schaummaterial, einem gewebten Stoff oder einem nichtgewebten Stoff wie beispielsweise einem kardierten Gewebe aus Stapelfasern, einem Spinnvlies, einem schmelzgesponnenen Stoff, einem selbstverbindenden Textilverbundstoff wie beispielsweise RFX®-Stoff und querlaminierten fibrillenhaltigen Folienstoffen wie z. B. CLAF-Stoff eingearbeitet werden. Die Schichten können durch übliche Verfahren wie z. B. Klebbondieren, Thermobondieren oder andere Techniken, welche die Dampfdurchlässigkeits- und Flüssigkeitsundurchlässigkeitseigenschaften der porösen Folie nicht wesentlich verringern, aneinandergeklebt oder zusammenlaminiert werden. Beispielsweise können die mikroporösen Folien durch Thermobondieren auf einen CLAF-Stoff, welcher aus Polypropylen erzeugt wurde, und durch Klebbondieren auf einen CLAF- Stoff, welcher aus Polyethylen erzeugt wurde, geklebt werden.
Folien, welche aus den polymeren Zusammensetzungen dieser Erfindung erzeugt wurden, können in einer großen Vielzahl von Anwendungen, wo ihre mikroporösen Strukturen nützlich sind, einschließlich der Bereiche Bekleidung, Membranen und Ultrafiltration, eingesetzt werden. Zu den beabsichtigten Anwendungen gehören Filter, Separatoren in elektrochemischen Zellen, Umkehrosmosemembranen, Haushaltsfolie, Abdeckungen für Ausrüstungen wie beispielsweise Fahrzeuge, Motorräder, stationäre Ausrüstungen und dergleichen, luftdurchlässige Bandagen und andere dampfdurchlässige Erste-Hilfe-Verbände, Operationstücher und Schutzkleidung zur Verwendung in Krankenhäusern und elektronisch sauberen Räumen oder anderen Bereichen, wo chemische Spritzer ein Problem darstellen können, konforme und bedruckbare Verstärkungen (backings) für beschichtete und laminierte Gegenstände, Schreibmaschinen- und andere Tintenbänder, - blätter oder -kissen, luftdurchlässige Kleidung oder Bekleidungsmaterialien für Fußbekleidung wie beispielsweise Lederersatzstoffe oder Regenkleidung, Batterieseparatoren, luftdurchlässige Schuheinlagen oder Material in der Sohle, flexible gasdurchlässige Behälter wie beispielsweise sterilisierbare Verpackungen für chirurgische Instrumente und dergleichen.
Eine gestreckte poröse Folie, welche Stärke enthält, kann bei Anwendungen für Wegwerfartikel wie z. B. Windeln und landwirtschaftliche Abdeckdüngerfolien verwendet werden. Abdeckdüngerfolien können ebenfalls 5 bis 15 Gew.-% Maisstärke aufweisen, welche darin eingearbeitet ist. Für landwirtschaftliche Abdeckdüngerfolien kann die stärkehaltige poröse Folie mit Pestiziden und/oder Düngemitteln getränkt werden, welche über die Wachstumssaison hinweg freigesetzt werden. Die stärkehaltige Abdeckdüngerfolie zersetzt sich beim Aussetzen an die Sonne während der Wachstumssaison in ausreichendem Maße, so daß die Folie am Ende der Wachstumssaison untergepflügt werden kann, ohne eine teure Entfernung und Entsorgung zu verursachen. Die Folien sollten sich ebenfalls bei der Anwendung in der Herstellung von druckempfindlichen Etiketten als nützlich erweisen, wobei die orientierten mikroporösen Polypropylenfolien den Vorteil von verbesserten Trocknungseigenschaften und einer Bedruckbarkeit der Etiketten sowie einer geringeren Wasserabsorption verglichen mit Papier bieten, wenn auf Wasser basierend Klebstoffe verwendet werden, und durch die Feuchtigkeitsfreisetzung durch die Porosität der mikroporösen Folie eine verbesserte Klebstoffhärtung erhalten wird.
Die Beschreibung der Testverfahren, welche verwendet wurden, um die Eigenschaften zu bestimmen, welche für die Beispiele dieser Erfindung und die Vergleichsbeispiele berichtet werden, sind wie folgt:
Schmelzflußgeschwindigkeit - Die Schmelzflußgeschwindigkeiten von Polyolefinharzproben wurden gemäß ASTM D1238-70 gemessen.
Zugfestigkeit und Dehnung - Testprobestücke von 2,54 cm breiten Folienproben wurden verwendet, um die Zugfestigkeit und Dehnung gemäß ASTM D-1682 zu bestimmen. Die Zugfestigkeit wurde in der Maschinenrichtung und in der Querrichtung gemessen und ist in den Einheiten Pfund oder Gramm angegegen.
Flächengewicht - Das Flächengewicht der Folien wurde bestimmt, indem ein ein Fuß großes Quadrat einer repräsentativen Probe der Folie auf einer Digitalwaage auf ± 0,01 g gewogen wurde. Dieses Gewicht wurde verwendet, um das Flächengewicht der Folie in den Einheiten oz/yd² oder g/m² zu berechnen.
Wasserdampfdurchlässigkeit - Die Wasserdampfdurchlässigkeit (MVTR) wurde gemäß ASTM E-96, Verfahren E, in den Einheiten g/m²/24 h bestimmt.
Porosität - Die Porosität der Folien wurde aus der Dichte einer Probe der Folie mit einer Größe von einem Fuß im Quadrat berechnet, wobei diese bestimmt wurde, indem die Probe auf ± 0,01 g gewogen wurde und die Foliendicke gemessen wurde, um eine Dichte zu berechnen, und die Porosität der Folie durch die folgende Gleichung berechnet wurde:
P = (1 - (Df/Di)) · 100
worin Df die endgültige Dichte ist, welche aus dem Gewicht und der Dicke der Folienprobe berechnet wurde, Di die anfängliche Dichte der Folie ist, wobei für eine auf Polypropylen basierende Folie ein Wert von 0,905 g/cm³ verwendet wurde und für eine auf Polypropylen basierende Folie, welche 14 Gew.-% Calciumcarbonat enthielt, ein Wert von 1,0 g/cm³ verwendet wurde.
Die folgenden Beispiele bilden die vorliegende Erfindung weiter aus.

Beispiel 1

Eine Zusammensetzung eines Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, Hifax RA-061 von Himont, welches 40 Gew.-% Ethylen enthielt, und von Keime enthaltenden Polypropylen-Homopolymer-Pellets, welche 1,5 ppm des beta-Sphärolith-Keimbildners Q-Farbstoff enthielten, wurde in einem 19 mm-Brabender- Extruder mit einer Einstufenmischschnecke hergestellt. Das Homopolymer-Polypropylen von der Amoco Chemical Company wies eine MFR von 3,2 dg/min auf, die gemäß ASTM D1238 bestimmt wurde. Gießfolien wurden aus den Zusammensetzungen auf einem 38 mm-Davis-Standard-Einzelschneckenextruder unter Verwendung einer 30,5 cm breiten Schlitzfoliendüse hergestellt. Die Gießfolien reichten von 7,6-10,1 · 10&supmin;² mm (3 bis 4 Mil) in der Dicke und waren 26,7 cm breit. Die Extrusionsbedingungen waren wie folgt:
Temperatur der Polymerschmelze: 226,7ºC
Extruderschneckengeschwindigkeit: 23 Upm
Geschwindigkeit der extrudierten Folie: (15 Fuß/min (fpm)) 4,6 m/min
Temperaturbereich der Kühlwalze: 107,8-108,3ºC
Die Gießfolie wurde auf eine Transportwalze gewickelt, und beta-Sphärolithe wurden aus der Folie extrahiert, indem die Folie bei einer Temperatur von 88º bis 92ºC in einen Tank eingeführt wurde, welcher Toluol enthielt. Die Bahngeschwindigkeit der Gießfolie wurde eingestellt, um die gewünschte Verweildauer in dem Toluolbad zu ergeben, und nachdem die Folie den Tank verließ, wurde sie über eine Reihe von Walzen geschickt, die bei Temperaturen von 90º bis 135ºC gehalten wurden, auf welchen die Folie getrocknet wurde. Die durch das Lösungsmittel aufgequollene Folie schrumpfte während des Trocknungsprozesses zu ihren ursprünglichen Abmessungen zurück und wurde aufgrund der Lichtbrechung durch die zahlreichen erzeugten Hohlräume in ihrem Erscheinungsbild weiß/lichtundurchlässig. Die extra hierte Folie wurde auf einer T. M. Long-Streckvorrichtung bei Streckverhältnissen von 2 : 1 bis 2,5 : 1 und bei Temperaturen, welche von 110º bis 127ºC reichten, biaxial gestreckt.
Die thermischen und Zugfestigkeitseigenschaften der extrahierten Folien aus Beispiel 1 sind in Tabelle I zusammengefaßt.

TABELLE I

THERMISCHE UND ZUGFESTIGKEITSEIGENSCHAFTEN

Eigenschaft

Tc, ºC 119,1
K-Wert 0,28
Dicke, mm (Mil) 8,1 · 10&supmin;² (3,2)
Zugfestigkeit, kg/m² (psi)
MD 2,2 · 10&sup6; (3.140)
TD 1,6 · 10&sup6; (2.330)
Dehnung, %
MD 254
TD 85
Modul, kg/m² (kpsi)
MD 6,3 · 10&sup7; (90)
TD 5,9 · 10&sup7; (84)
Tc - Kristallisationstemperatur
MD - Maschinenrichtung
TD - Querrichtung
Die Streckverhältnisse, Strecktemperatur, Dicke, Porosität und die MVTR-Daten der Folien aus Beispiel 1a-1e, welche bei unterschiedlichen biaxialen Streckverhältnissen und verschiedenen Temperaturen gestreckt wurden, sind in Tabelle II zusammengefaßt. TABELLE II FOLIENPOROSITÄT UND MVTR-EIGENSCHAFTEN
Aus den MVTR- und Porositätsdaten, welche in Tabelle II für die Folien der Beispiel 1a-1e zusammengefaßt sind, kann man sehen, daß die MVTR sinkt, wenn die Strecktemperatur erhöht wird. Wenn die Strecktemperatur zu niedrig ist, weist jedoch die Folie eine größere Neigung auf, während des Ziehens zu reißen. Die Folie, die gebildet wurde, konnte bei 110ºC gestreckt werden. Risse in der Folie traten nur auf, wenn versucht wurde, die Folie bei 104,4ºC zu ziehen.
Eine qualitative Analyse der orientierten porösen Folie, welche durch das Extraktionsverfahren aus der Zusammensetzung des Polypropylen-Homopolymers und Ethylen-Propylen-Blockcopolymers hergestellt wurde, zeigte, daß die Folie, verglichen mit den Folien, die aus einem Polypropylen-Homopolymer hergestellt wurden, einen weicheren Griff und Eindruck bei der Berührung aufwies und weniger Geräusche machte, wenn sie gebogen wurde.

Vergleichsbeispiele A-G

Mischungen von verschiedenen Modifikatoren mit einem Homopolymer-Polypropylen-Pulver von der Amoco Chemical Company mit einer nominalen MFR von 3,2 dg/min wurden herge stellt. Die Modifikatorkennungen, Handelsnamen, Lieferanten und Charakteristika waren wie folgt:
Homopolymer-Polypropylen-Pellets, in welchen mit einem Q-Farbstoff-beta-Sphärolith-Keimbildner Keime gebildet wurden und welche eine nominale MFR von 3,2 dg/min aufwiesen, wurden mit 20 Gew.-% des Modifikators gemischt und, wie in Beispiel 1 beschrieben, erneut in dem Brabender pelletiert. Für die Vergleichsbeispiele, welche Modifikator E und Modifikator F enthielten, wurden Mischungen hergestellt, die 10 Gew.-% Modifikator E und 8 Gew.-% Modifikator F enthielten.
Vergleichsbeispiel A wurde aus 50 Gew.-% Polypropylen, 50 Gew.-% Ethylen-Propylen-Blockcopolymer und einer Endkon zentration des Keimbildners von ca. 2,0 ppm Q-Farbstoff unter Verwendung des Verfahrens aus Beispiel 1 hergestellt.
Vergleichsbeispiel B wurde aus 25 Gew.-% Polypropylen, 75 Gew.-% Ethylen-Propylen-Blockcopolymer und einer Endkonzentration des Keimbildners von ca. 2,0 ppm Q-Farbstoff unter Verwendung des Verfahrens aus Beispiel 1 hergestellt.
Vergleichsbeispiel C wurde aus 80 Gew.-% Polypropylen, 20 Gew.-% Modifikator B und 1,5 ppm Q-Farbstoff unter Verwendung des Verfahrens aus Beispiel 1 hergestellt.
Vergleichsbeispiel D wurde aus 80 Gew.-% Polypropylen, 20 Gew.-% Modifikator C und 1,5 ppm Q-Farbstoff unter Verwendung des Verfahrens aus Beispiel 1 hergestellt.
Vergleichsbeispiel E wurde aus 80 Gew.-% Polypropylen, 20 Gew.-% Modifikator D und 1,5 ppm Q-Farbstoff unter Verwendung des Verfahrens aus Beispiel 1 hergestellt.
Vergleichsbeispiel F wurde aus 90 Gew.-% Polypropylen, 10 Gew.-% Modifikator E und 1,5 ppm Q-Farbstoff unter Verwendung des Verfahrens aus Beispiel 1 hergestellt.
Vergleichsbeispiel 6 wurde aus 92 Gew.-% Polypropylen, 8 Gew.-% Modifikator F und 1,5 ppm Q-Farbstoff unter Verwendung des Verfahrens aus Beispiel 1 hergestellt.
Die Kristallisationstemperatur Tc wie auch der empirische Parameter "K", welcher ein Maß der beta-Kristallinität der polymeren Zusammensetzung ist, der durch Röntgenbeugungsanalyse gemessen wurde, für die Vergleichsbeispiele C, D, E, F und G sind in Tabelle III zusammengefaßt. TABELLE III THERMISCHE DATEN
In Bezug auf die thermischen Daten und die K-Werte, welche in Tabelle III angegeben sind, war die Kristallisationstemperatur, Tc, das beste Vorhersagemittel für die beta-Sphärolith-Keimbildungseffizienz, wobei die Tc im allgemeinen monoton mit der Keimbildnerkonzentration anstieg. Der beta-Sphärolith-Gehalt der Gießfolie, wie er durch den K-Wert gemessen wurde, steigt im allgemeinen an, wenn die Keimbildnerkonzentration von 1 auf 4 ppm ansteigt. Für das Polypropylen-Homopolymer beträgt die Tc typischerweise ca. 117,4ºC und die K-Werte, welche von den Gießbedingungen der Folie abhängen, liegen typischerweise in dem Bereich von 0,3 bis 0,6.
Aus den thermischen Daten, welche in Tabelle III angegeben sind, kann man sehen, daß einige Modifikatoren die Wirksamkeit der beta-Sphärolith-Keimbildung nachteilig zu beeinflussen scheinen. Diese Wirkung war besonders sichtbar für den Modifikator B in Vergleichsbeispiel C und den Modifikator D in Vergleichsbeispiel E, in welchen der Wert von Tc erniedrigt war. Die Gießfolien, welche aus diesen Mischungen erzeugt wurden, wiesen ebenfalls die niedrigsten K-Werte auf. Der höchste K-Wert von 0,28 ergab sich für Beispiel 1, wie in Tabelle I angegeben ist. Wenn eine Folie aus dieser Mischung bei 90ºC in Toluol extrahiert wurde, wurde eine gleichmäßige weiße und lichtundurchlässige poröse Folie mit einer guten Qualität erhalten, welche eine Porosität von 17 bis 20% aufwies. Die extrahierten Folien der Vergleichsbeispiele D, F und G wiesen ein schlechtes Erscheinungsbild auf, mit einer sehr geringen Weißheit, was einen niedrigen Grad an Porosität anzeigte.
Für Beispiel 1 war ersichtlich, daß ein Eintauchen der Gießfolie in heißes Toluol das Ethylen-Propylen-Copolymer nicht zusammen mit den beta-Sphärolithen extrahierte, da die extrahierte Folie ein Extraktionsniveau und ein Folienerscheinungsbild aufwies, das mit dem beta-Sphärolith- Gehalt der Folie konsistent war. Für die Vergleichsbeispiele A und B mit Konzentrationen von 50 und 75 Gew.-% Ethylen-Propylen-Blockcopolymer schien jedoch die Behandlung mit heißem Toluol das Ethylen-Propylen-Blockcopolymer zu entfernen, ohne den Folien eine Porosität zu verleihen. Eine Folie, die aus den Zusammensetzungen der Vergleichsbeispiele A und B erzeugt wurde, quoll, wenn sie in heißes Toluol eingetaucht wurde, viel mehr als eine Folie aus einem Polypropylen-Homopolymer und brauchte länger, um zu trocknen. Eine detaillierte mikroskopische Untersuchung dieser Folien vor der Extraktion legte nahe, daß die ethylenreiche Phase über die Folie hinweg dispergiert war und ebenfalls innerhalb der beta-Sphärolithe vorlag. Die ethylenreiche Phase wurde nicht extrahiert und ihr Vorliegen als ein durch das Lösungsmittel aufgequollenes Polymer innerhalb der neu erzeugten Poren der Folie könnte bewirkt haben, daß sich diese Poren während des Trocknungsprozesses schlossen. Poröse Folien mit einer guten Qualität wurden aus den Folien der Vergleichsbeispiele A und B nicht erhalten.
Polymere Zusammensetzungen aus Ethylen-Propylen-Blockcopolymer (Modifikator A), einem Polypropylen-Homopolymer- Harz mit einer nominalen MFR von 3 und 1,65 ppm eines Q-Farbstoff-beta-Sphärolith-Keimbildners wurden mit 20 Gew.-% Modifikator A (Beispiel 1f), 25 Gew.-% Modifikator A (Beispiel 1g) und 30 Gew.-% Modifikator A (Beispiel 1h) hergestellt. Diese Zusammensetzungen wurden auf einem 44,5 mm-Prodex-Extruder pelletiert und dann unter Verwendung eines 38 mm-Davis-Standard-Extruders zu einer Folie gegossen. Der Extruder war mit einer 30,5 cm breiten Schlitzdüse ausgestattet, und die erzeugte Gießfolie war 26,7 cm breit und 4 Mil dick. Die Temperatur der Kühlwalze lag in dem Bereich von 104,4º bis 110ºC, und die Extruderschneckengeschwindigkeit lag in dem Bereich von 15-30 Upm. Folien, die unter verschiedenen Verarbeitungsbedingungen erzeugt wurden, wurden durch Röntgenstrahlen im Hinblick auf die K-Werte charakterisiert. Proben der Folie wurden ebenfalls extrahiert, indem diese in einen Stickrahmen gezwängt wurden und der Rahmen für 44 Minuten in ein Toluolbad mit 90,5ºC eingetaucht wurde. Der Gewichtsverlust nach der Extraktion und die MVTR der extrahierten Folie wurden gemessen. Die Daten für Folien, welche aus Mischungen von Polypropylen und 20 Gew.-%, 25 Gew.-% und 30 Gew.-% Ethylen-Propylen-Blockcopolymer erzeugt wurden, sind in Tabelle IV zusammengefaßt. TABELLE IV
Aus diesen Daten kann man sehen, daß für jede der Zusammensetzungen der K-Wert und die Menge an extrahiertem Polymer, gemessen in Gew.-%, mit einer ansteigenden Temperatur der Kühlwalze und/oder steigenden Upm der Schraube anstieg, wie durch einen Anstieg des Gehalts der beta-Kristallinität der Folie bestimmt wurde. Die MVTR stieg im allgemeinen mit den Upm der Schraube und/oder der Temperatur der Kühlwalze für sowohl die Mischung mit 20 Gew.-% als auch mit 25 Gew.-%, nicht aber für die Mischung mit 30 Gew.-% an. Folien aus der Mischung mit 30 Gew.-% Copolymer wiesen im allgemeinen sehr viel niedrigere MVTR-Werte auf als die der Mischungen mit 20 Gew.-% und 25 Gew.-%, trotz der Tatsache, daß die Folien mit 30 Gew.-% Copolymer relativ hohe Niveaus an extrahiertem Material aufwiesen.
Diese Wirkung kann damit erklärt werden, daß bei Copolymer-Niveaus oberhalb von 30 Gew.-% die Folie durch ein Aussetzen an ein heißes Lösungsmittel und ein Entfernen von größeren Mengen des Polymers geschwächt wird, und diese Schwäche bewirkt, daß mehr Poren und. Hohlräume, welche durch den Extraktionsprozeß erzeugt wurden, kollabieren, wenn die Folie getrocknet wird. Eine zusätzliche Unterstützung für diese Erklärung ergibt sich aus der Tatsache, daß die Folien mit 30 Gew.-% Copolymer ein größeres Ausmaß an Durchhängen und Quellen zeigten, gerade nachdem sie aus dem Lösungsmittel entfernt wurden, verglichen mit den Folien, welche weniger Copolymer enthielten. Auch waren die Folien, welche 30 Gew.-% Copolymer enthielten, nachdem sie getrocknet wurden, nicht so lichtundurchlässig und weiß wie die Folien mit 20 Gew.-% und 25 Gew.-% Copolymer, welche jeweils eine höhere MVTR aufwiesen. Dieses Fehlen der Lichtundurchlässigkeit ist ein Anzeichen für eine niedrigere Konzentration an Mikrohohlräumen.
Diese Ergebnisse legen nahe, daß, um orientierte extrahierte Folien mit einer hohen Luftdurchlässigkeit aus keimhaltigen Mischungen zu erhalten, die ein Ethylen-Propylen- Blockcopolymer enthalten, die verwendete Konzentration des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers nicht größer als 30 Gew.-% oder 30 Gewichtsteile bezogen auf das Gewicht von Polypropylen und Blockcopolymer sein sollte.

Beispiele 2-4 und Vergleichsbeispiel H

Die Folien der Beispiele 2-4 und des Vergleichsbeispiels H wurden aus Zusammensetzungen hergestellt, welche ein Ethylen-Propylen-Blockcopolymer, das 40 Gew.-% Ethylen enthielt, mit einer Schmelzflußgeschwindigkeit von 1,0 dg/min (Himont, Hifax RA-061), ein Polypropylen-Homopolymer mit einer MFR von 3,0 dg/min (Amoco Chemical Co., 6300 P) und/oder Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht (Polyvisions Inc., Proflow-1000) mit einer Schmelzviskosität von 137 Poise, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, enthielten.

Beispiel 2

Die orientierte mikroporöse Folie aus Beispiel 2 wurde aus einer Zusammensetzung von 75 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 15 Gew.-% des Polypropylens und 10 Gew.-% Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht hergestellt. Die Zusammensetzung wurde in der Schmelze vermischt, indem ein 19 mm-Brabender-Extruder bei einer Temperatur der Polymerschmelze von 205ºC und einer Extruderschneckengeschwindigkeit von 90 Upm verwendet wurde, und zu einer Folie gegossen, wobei ein 19 mm-Brabender-Extruder mit einer 15,25 cm breiten Schlitzfoliendüse bei Temperaturen der Polymerschmelze von 215º bis 222ºC, einer Extruderschneckengeschwindigkeit von 50 Upm und Temperaturen der Kühlwalze von 89º bis 92ºC verwendet wurde. Die Folie wurde auf einem Instron Tensile Tester bei Raumtemperatur uniaxial gestreckt, wobei ein Ziehverhältnis von 3 : 1 verwendet wurde. Ein modifizierter Test zum Messen der MVTR wurde verwendet, wobei der mittlere Bereich der gestreckten Folie herausgeschnitten wurde, und da die Probe des mittleren Bereiches zu klein war, um unter Verwendung der Standardtestprobe mit 7,62 cm Durchmesser auf die MVTR hin getestet zu werden, wurde die Probe des mittleren Bereichs auf eine Folienmaske mit 7,62 cm Durchmesser montiert, und eine Probentestfläche mit 2,54 cm Durchmesser wurde getestet, wobei standardmäßige Trockenmittelbecher verwendet wurden. Um die MVTR-Daten aus dem modifizierten Testverfahren mit den MVTR-Daten zu vergleichen, die mit Proben der üblichen Größe erhalten wurden, wurden mehrere orientierte poröse Folienproben, die einen weiten Bereich an MVTR-Werten abdeckten und sowohl Proben in der üblichen Größe von 7,62 cm Durchmesser als auch folienmaskierte Proben mit 2,54 cm Durchmesser verwendeten, getestet, und es wurde eine Korrelationsgleichung bestimmt. Die experimentellen MVTR-Daten waren auf einem log-log-Diagramm über zwei Dekaden an MVTR-Messungen hinweg ungefähr linear, und eine Regressionsanalyse der kleinsten Quadrate für Folien, die MVTR-Werte aufwiesen, welche größer als 200 g/m²/24 h waren, ergab die folgende Gleichung:
log (MVTR einer 7,62 cm-Scheibe) = 0,3535 + 0,8519 · (log (MVTR einer 2,54 cm-Scheibe))
Die MVTR, welche durch den modifizierten MVTR-Test für eine mikroporöse Folie aus Beispiel 2 bestimmt wurde, welche 1 h nach dem Gießen orientiert wurde, betrug 8.420 g/m²/24 h. Für eine Folie aus Beispiel 2, welche bei denselben Orientierungsbedingungen orientiert wurde, nachdem sie für mehrere Wochen altern gelassen worden war, wurde durch das modifizierte Testverfahren ein MVTR-Wert von 4.850 g/m²/24 h bestimmt.

Beispiel 3

Die mikroporöse Folie aus Beispiel 3 wurde hergestellt, indem die Zusammensetzung und die Verarbeitungsbedingungen aus Beispiel 2 verwendet wurden, mit der Ausnahme, daß die Gießfolie auf einer T. M. Long-Streckvorrichtung bei einem Ziehverhältnis von 2 : 1 in jeder Richtung biaxial gestreckt wurde.

Beispiel 4

Die orientierte Folie aus Beispiel 4 wurde aus einer Zusammensetzung von 87,5 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 7,5 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers und 5 Gew.-% Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht hergestellt. Die Gieß- und Orientierungsbedingungen waren die selben wie in Beispiel 2. Die MVTR, welche durch das modifizierte MVTR-Verfahren gemessen wurde, betrug 3.310 g/m²/24 h.

Vergleichsbeispiel H

Die orientierte Folie aus Vergleichsbeispiel H wurde aus einer Zusammensetzung aus 75 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers und 25 Gew.-% Polypropylen hergestellt. Die Gieß- und Orientierungsbedingungen waren dieselben wie in Beispiel 2. Eine MVTR von 125 g/m²/24 h wurde durch das modifizierte MVTR-Verfahren für die Folie bestimmt, welche aus einer Zusammensetzung hergestellt wurde, die keine Polypropylen-Komponente mit niedrigem Molekulargewicht enthielt.
Zusammensetzungen, Foliendicken und die MVTR, wie sie durch das modifizierte MVTR-Verfahren gemessen wurde, der orientierten Folien sind in Tabelle V zusammengefaßt: TABELLE V
(a) P-1 - Ethylen-Propylen-Blockcopolymer
(b) P-2 - Polypropylen-Homopolymer
(c) P-3 - Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht
Die orientierten mikroporösen Folien der Beispiele 2-4 mit einer uniaxialen Orientierung bei einem Streckverhältnis von 3 : 1 und einer biaxialen Orientierung bei einem Streckverhältnis von 2 : 1, welche aus Zusammensetzungen von 75 bis 87,5 Gew.-% Ethylen-Propylen-Blockcopolymer, 7,5 bis 15 Gew.-% Polypropylen-Homopolymer und 5 bis 10 Gew.-% Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht hergestellt wurden, zeigten eine ausgezeichnete Luftdurchlässigkeit mit einem Bereich von 3.310 bis 8.420 g/m²/24 h für die MVTR. Die Folie aus Vergleichsbeispiel H, die aus einer Zusammensetzung hergestellt wurde, welche im wesentlichen kein Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht aufwies, wies eine sehr niedrige MVTR von 125 g/m²/24 h auf.

Beispiele 5 und 6 und Vergleichsbeispiele I-K

Die Folien der Beispiele 5 und 6 und der Vergleichsbeispiele I bis K wurden aus Zusammensetzungen von Ethylen- Propylen-Blockcopolymer, das 40 Gew.-% Ethylen enthielt, mit einer MFR von 1,0 dg/min (Himont, Hifax RA-061), Polypropylen-Homopolymer mit einer MFR von 3,0 dg/min (Amoco Chemical Co., 6300 P) und/oder Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht (Polyvisions Inc., Proflow-1000) mit einer Schmelzviskosität von 137 Poise, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, hergestellt.

Beispiel 5

Die orientierte mikroporöse Folie aus Beispiel 5 wurde aus einer Zusammensetzung von 75 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 15 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers und 10 Gew.-% Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht hergestellt. Die Zusammensetzung wurde in einem 19 mm-Brabender-Extruder bei einer Temperatur der Polymer schmelze von 209ºC und einer Extruderschneckengeschwindigkeit von 100 Upm in der Schmelze vermischt und unter Verwendung eines 19 mm-Brabender-Extruders mit einer 15,25 cm breiten Schlitzfoliendüse zu einer Folie geformt. Die Extrusionsbedingungen umfaßten eine Temperatur der Polymerschmelze von 219ºC, eine Extruderschneckengeschwindigkeit von 50 Upm, eine Geschwindigkeit der extrudierten Folie von 15 fpm und Temperaturen der Kühlwalze von 86º bis 89ºC. Die Folie wurde auf einem Instron Tensile Tester bei Raumtemperatur unter Verwendung eines Ziehverhältnisses von 3 : 1 gestreckt. Die MVTR wurde an Proben mit einem Durchmesser von 2,54 cm durch das modifizierte Testverfahren, welches in Beispiel 2 beschrieben wurde, gemessen und für die Standardproben mit 7,62 cm Durchmesser berechnet.

Beispiel 6

Die orientierte mikroporöse Folie aus Beispiel 6 wurde hergestellt, indem die Zusammensetzung und die Verarbeitungsbedingungen aus Beispiel 5 verwendet wurden, mit der Ausnahme, daß 70 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers und 5 Gew.-% eines Ethylen-Propylen-haltigen schlagzähmachenden Hilfsstoffes (Exxon, PA-30) anstelle der 75 Gew.-% Ethylen-Propylen-Blockcopolymer verwendet wurden, die in Beispiel 5 verwendet wurden.

Vergleichsbeispiel I

Die orientierte Folie aus Vergleichsbeispiel I wurde aus einer Zusammensetzung von 87,5 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers und 12,5 Gew.-% Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht hergestellt. Die Zusammensetzung wurde unter Verwendung eines 19 mm-Brabender-Extruders bei einer Temperatur der Polymerschmelze von 205ºC und einer Extruderschneckengeschwindigkeit von 90 Upm in der Schmelze vermischt und unter Verwendung eines 19 mm-Brabender-Extruders mit einer 15,25 cm breiten Schlitzfoliendüse bei Tem peraturen der Polymerschmelze von 215º bis 222ºC, einer Extruderschneckengeschwindigkeit von 50 Upm und Temperaturen der Kühlwalze von 89º bis 92ºC zu einer Folie gegossen. Die Folie wurde auf einen Instron Tensile Tester bei Raumtemperatur unter Verwendung eines Ziehverhältnisses von 3 : 1 uniaxial gestreckt. Das modifizierte Testverfahren wurde zur Messung der MVTR verwendet.

Vergleichsbeispiel J

Die orientierte Folie aus Vergleichsbeispiel J wurde aus einer Zusammensetzung von 90 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers und 10 Gew.-% Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht sowie unter den Verarbeitungsbedingungen aus Beispiel 5 hergestellt. Eine MVTR von 430 g/m²/24 h wurde durch das modifizierte MVTR-Testverfahren gemessen.

Vergleichsbeispiel K

Die orientierte Folie aus Vergleichsbeispiel K wurde aus einer Mischungszusammensetzung von 75 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 22,5 Gew.-% des kristallinen Polypropylens und 2,5 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht sowie unter den Verarbeitungsbedingungen aus Beispiel 5 hergestellt. Eine MVTR von 93 g/m²/24 h wurde durch das modifizierte MVTR-Testverfahren gemessen.
Die Folien aus den Beispielen 5 und 6 und den Vergleichsbeispielen I-K zeigen, daß für eine beständige Produktion von in hohem Maße luftdurchlässigen mikroporösen Folien und für mikroporöse Folien, die MVTR-Werte von 500 g/m²/24 h oder größer aufweisen, ohne einen Extraktionsschritt zu verwenden, Ethylen-Propylen-Blockcopolymer, Polypropylen-Homopolymer und Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht alle vorliegen sollten. Die Vergleichsbeispiele I und J zeigen, daß in hohem Maße luftdurchlässige orientierte mikroporöse Folien in der Abwesenheit der Polypropylen-Homopolymer-Komponente nicht beständig erreicht werden können, wobei das Vergleichsbeispiel I eine gemessene MVTR von 3.310 g/m²/24 h aufwies und Vergleichsbeispiel J eine gemessene MVTR von 430 g/m²/24 h aufwies.
Die Daten für die Folien der Beispiele 5 und 6 und der Vergleichsbeispiele I-K mit Zusammensetzungen, Foliendicken und der MVTR, gemessen durch das modifizierte MVTR- Testverfahren mit einer Folienprobe mit einem Durchmesser von 2,54 cm und berechnet für eine Probe mit einem Durchmesser von 7,62 cm aus der Korrelationsgleichung, welche in Beispiel 2 beschrieben wurde, sind in Tabelle VI zusammengefaßt. TABELLE VI
(a) P-1 - Ethylen-Propylen-Blockcopolymer
(b) P-2 - Polypropylen-Homopolymer
(c) P-3 - Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht
(d) Enthält 5 Gew.-% eines Ethylen-Propylen-haltigen schlagzähmachenden Hilfsstoffes

Beispiele 7 und 8 und Vergleichsbeispiel L

Die Folien der Beispiele 7 und 8 und des Vergleichsbeispiels L wurden aus Zusammensetzungen eines Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, welches 40 Gew.-% Ethylen enthielt (Himont, Hifax RA-061), mit einer MFR von 1,0 dg/min. einem kristallinen isotaktischen Polypropylen mit einer MFR von 3,0 dg/min (Amoco Chemical Co., 6300 P) und/oder einem Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht (Polyvisions Inc., Proflow-1000) mit einer Schmelzviskosität von 137 Poise, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, hergestellt.

Beispiel 7

Die orientierte mikroporöse Folie aus Beispiel 7 wurde aus einer Zusammensetzung von 70 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 15 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers, 10 Gew.-% Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht und 5 Gew.-% Polybuten (Amoco Chemical Co., H-300) hergestellt. Die Polymerzusammensetzung wurde in einem 19 mm- Brabender-Extruder bei einer Temperatur der Polymerschmelze von 209ºC und einer Extruderschneckengeschwindigkeit von 100 Upm in der Schmelze gemischt und mit einem 19 mm-Brabender-Extruder unter Verwendung einer 30,5 cm breiten Schlitzfoliendüse zu einer Folie gegossen. Die Folienextrusionsverfahrensbedingungen umfaßten eine Temperatur der Polymerschmelze von 219ºC, eine Extruderschneckengeschwindigkeit von 50 Upm, eine Geschwindigkeit der extrudierten Folie von 15 fpm und Temperaturen der Kühlwalze von 86º bis 89ºC. Die Folie wurde auf einer T. M. Long-Streckvorrichtung unter Verwendung eines Streckverhältnisses von 2 : 1 in Beispiel 7a bei einer Temperatur von 65,6ºC, in Beispiel 7b bei einer Temperatur von 62,8ºC und Beispiel 7c bei einer Temperatur von 60ºC biaxial gestreckt.

Beispiel 8

Die mikroporöse Folie aus Beispiel 8 wurde hergestellt, indem eine Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 40 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers und 10 Gew.-% Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht sowie Bearbeitungsbedingungen wie in Beispiel 7 verwendet wurden, wobei Beispiel 8a bei einer Temperatur von 65,6ºC orientiert wurde, Beispiel 8b bei einer Temperatur von 62,8ºC orientiert wurde und Beispiele 8c und 8d bei einer Temperatur von 60ºC orientiert wurden.

Vergleichsbeispiel L

Die orientierte Folie aus Vergleichsbeispiel L wurde aus einer Zusammensetzung von 75 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 22,5 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers und 2,5 Gew.-% Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht hergestellt. Die Gieß- und Orientierungsbedingungen waren dieselben wie in Beispiel 7.
In beiden Beispielen 7 und 8 stieg die MVTR an, wenn die Strecktemperatur gesenkt wurde. Für Vergleichsbeispiel L, worin eine Folie aus einer Zusammensetzung mit 2,5 Gew.-% Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht hergestellt wurde, betrug der gemessene MVTR-Wert 41 g/m²/24 h.
Die Zusammensetzungen, Dicken und maximalen MVTRs, wie sie für die Folien der Beispiele 7 und 8 und des Vergleichsbeispiels L mit einer Folienprobe mit 7,62 cm Durchmesser gemessen wurden, sind in Tabelle VII zusammengefaßt.

Beispiele 9 und 10

Die Folien der Beispiele 9a, 9b, 10a und 10b wurden aus Zusammensetzungen eines Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, welches 40 Gew.-% Ethylen enthielt, mit einer MFR von 1,0 dg/min (Himont, Hifax RA-061), einem Polypropylen-Homopolymer mit einer MFR von 3,0 dg/min (Amoco Chemical Co., 6300 P) und einem Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht (Polyvisions Inc., Proflow-1000) mit einer Schmelzviskosität von 137 Poise, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, hergestellt.

Beispiel 9a

Die orientierte Folie aus Beispiel 9a wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 35 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers und 15 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit 2 ppm eines roten Chinacridon-Farbstoffs (Hoechst-Celanese, E3B) als einem beta-Sphärolith-Keimbildner hergestellt. Die Zusammensetzung wurde in einem 19 mm-Brabender-Extruder bei einer Temperatur der Polymerschmelze von 205ºC und einer Extruderschneckengeschwindigkeit von 100 Upm in der Schmelze vermischt. Die Zusammensetzung wurde mit einem 19 mm- Brabender-Extruder zu einer Folie gegossen, wobei eine 15,25 cm breite Schlitzfoliendüse bei Temperaturen der Polymerschmelze von 220º bis 243,5ºC, Extruderschneckengeschwindigkeiten von 50 oder 70 Upm und Temperaturen der Kühlwalze von 81º bis 100ºC verwendet wurden. Die Folien wurden auf einer T. M. Long-Streckvorrichtung unter Verwendung eines Streckverhältnisses von 2 : 1 bei einer Temperatur von 140ºC biaxial gestreckt.

Beispiel 9b

Die orientierte Folie aus Beispiel 9b wurde aus derselben Zusammensetzung und unter denselben Verarbeitungsbedingungen wie in Beispiel 9a hergestellt, mit der Ausnahme, daß kein beta-Sphärolith-Keimbildner verwendet wurde und die Temperaturen der Polymerschmelze 220º bis 241ºC und die Temperaturen der Kühlwalze 82º bis 100ºC betrugen.

Beispiel 10a

Die orientierte Folie aus Beispiel 10a wurde aus einer Zusammensetzung von 70 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 20 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers und 10 Gew.-% Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht mit 2 ppm des roten Chinacridon-Farbstoffs hergestellt. Die Verarbeitungsbedingungen waren dieselben wie in Beispiel 9a, mit der Ausnahme, daß die Temperatur der Polymerschmelze 220º bis 241ºC betrug.

Beispiel 10b

Die orientierte Folie aus Beispiel 10b wurde mit derselben Zusammensetzung und unter denselben Verfahrensbedingungen wie in Beispiel 10a hergestellt, mit der Ausnahme, daß kein beta-Sphärolith-Keimbildner verwendet wurde.
Die Konzentration des beta-Sphärolith-Keimbildners, die Polymer-Verarbeitungsbedingungen und die Eigenschaften der orientierten Folie einschließlich einer Einstufung der Farbbezeichnung, worin C1 die am wenigsten weiße Folie bezeichnet und C4 die weißeste Folie bezeichnet, einer Einstufung des Reißens, welche eine Tendenz der Folie anzeigt, während der Orientierung zu reißen, eines gemessenen MVTR- Werts und eines berechneten MVTR-Werts, welcher wie in Beispiel 2 beschrieben bestimmt wurde, sind tabellenartig in Tabelle VIII aufgelistet.
Im Hinblick auf das Erscheinungsbild der Folie wurde beobachtet, daß bei höheren Kühlwalzentemperaturen die Verwendung des beta-Sphärolith-Keimbildners und die Verwendung der Folie, welche aus Zusammensetzungen hergestellt wurde, die niedrigere Ethylen-Propylen-Blockcopolymer-Konzentrationen enthielten, ein besseres Erscheinungsbild und gleichförmigere Folien erzeugten. Es gab eine höhere Neigung der Folie, während des Streckens bei den höheren Kühl walzentemperaturen zu reißen. Die mikroporösen Folien, welche aus Zusammensetzungen hergestellt wurden, die den beta- Sphärolith-Keimbildner enthielten, zeigten MVTRs, welche um 52% höher waren als die der Folien, die aus Zusammensetzungen hergestellt wurden, welche keinen beta-Sphärolith-Keimbildner enthielten. TABELLE VII
(a) P-1 - Ethylen-Propylen-Blockcopolymer
(b) P-2 - Polypropylen-Homopolymer
(c) P-3 - Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht
(d) Enthält 5 Gew.-% Polybuten
(e) Die Folien wurden gleichzeitig 2 : 1 in der MD und TD orientiert. Die relative Geschwindigkeit war ein Maß der relativen Geschwindigkeit des Streckens, wobei eine größere Zahl ein höheres Streckverhältnis anzeigt. TABELLE VIII TABELLE VIII (Fortsetzung)
(a) Beispiel 9a wies ein Gewichtsverhältnis des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers mit 40 Gew.-% Ethylen, des Polypropylens mit einer MFR von 3,0 dg/min und des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht von 50/35/15 auf, mit 2 ppm eines roten Chinacridon-Farbstoffes (Q-Farbstoff), Beispiel 9b wies ein Gewichtsverhältnis ohne Q-Farbstoff von 50/35/15 auf, Beispiel 10a wies ein Gewichtsverhältnis von 70/20/10 mit 2 ppm an Q-Farbstoff auf und Beispiel 10b wies ein Gewichtsverhältnis ohne Q-Farbstoff von 70/20/10 auf.
(b) Die MVTR wurde mit Folien gemessen, die auf einer T. M. Long-Streckvorrichtung bei 60ºC unter Verwendung eines 2 : 1-Ziehverhältnisses biaxial gestreckt wurden. ST - Die Folienproben rissen, und es wurde kein MVTR-Wert erhalten.
(c) Die Farbbezeichnung zeigt die relative Weißheit der gestreckten Folie an, wobei C1 die am wenigsten weiße Folie und C4 die weißeste Folie anzeigt.
(d) Die Einstufung des Reißens zeigt die Neigung der Folie, während des Streckens zu reißen, wobei T0 kein Reißen, T1 ein leichtes Reißen, T2 ein mäßiges Reißen, T3 ein größere Reißen und T4 eine Folie, die während des Streckens fast aufgelöst wird, anzeigt.

Beispiele 11-13

Die Folien der Beispiele 11a, 11b, 12a, 12b, 12c und 13 wurden aus Zusammensetzungen von Ethylen-Propylen-Blockcopolymer, welches 40 Gew.-% Ethylen enthielt (Himont, Hifax, RA-061), und eine MFR von 1,0 dg/min aufwies, Polypropylen- Homopolymer mit einer MFR von 3,0 dg/min (Amoco Chemical Co., 6300 P) und Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht (Polyvisions Inc., Proflow-1000) mit einer Schmelzviskosität von 137 Poise, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, hergestellt. Ein Stammansatz von Polypropylen und Calciumcarbonat (PP/CaCO&sub3;), PF-85F, erhältlich von der A. Schulman Co., mit einer MFR von ca. 6 bis 8 und 40 Gew.-% CaCO&sub3; mit einer mittleren Teilchengröße von 8 · 10&supmin;&sup7; m (0,8 um) wurde verwendet, um CaCO&sub3; in die Beispiele 12 und 13 einzubringen.

Beispiel 11a

Die orientierte Folie aus Beispiel 11a wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 35 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers und 15 Gew.-% Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht mit 2 ppm eines roten Chinacridon-Farbstoffes (Hoechst-Celanese, E3B), einem beta-Sphärolith-Keimbildner, hergestellt. Die Zusammensetzung wurde mit einem 63,5 mm-Prodex-Extruder vermischt und aus einer 61 cm breiten Öffnung mit einem Düsenausgußspalt von 2,54 · 10&supmin;¹ mm (10 Mil) auf eine erwärmte Kühlwalze mit einer Oberflächentemperatur von 110ºC zu einer Folie gegossen. Die Dicke der Gießfolie betrug ca. 1,1 bis 1,3 · 10&supmin;¹ mm (4,5 bis 5 Mil), und die Extrudergeschwindigkeit wurde auf 48 bis 50 Upm gesetzt, was einer Ausgabegeschwindigkeit von ca. 25 kg/h entsprach. Die Geschwindigkeit der Gießfolienanlage betrug ca. 0,125 m/s, und das Ziehverhältnis in der MD-Orientierung betrug 2 : 1. Die Folienbreite an dem MD-Eingang und -Ausgang betrug 50,8 cm bzw. 48,3 cm. Die MD-Streckung wurde bei 60ºC durchgeführt, wobei der Temperabschnitt auf 71ºC gesetzt wurde. Die TD-Streckung auf einem Spannrahmen (Tenter Frame) wurde bei Ziehverhältnissen von 2 : 1 bis 3 : 1 und Temperaturen von 105º bis 120ºC durchgeführt. Die höchste Temperatur, welcher die Folie ausgesetzt war, lag in der letzten Zone, der Temperzone des Spannrahmenofens, vor. In dieser letzten Zone wurde die Spurtrennung auf 10 bis 15 cm eingestellt, um eine gewisse Entspannung der Folie zu ermöglichen. Die Geschwindigkeit der Folienanlage in dem TD-Abschnitt betrug 0,75 m/s. An vier mit gleichem Abstand über die Breite der Folie hinweg angeordneten Positionen wurden Proben, welche als Beispiele 11a-1, 11a-2, 11a-3 und 11a-4 bezeichnet wurden, erhalten und im Hinblick auf die Dicke, Porosität (bei einer angenommenen Polymerharzdichte von 0,905 g/cm³) und MVTR getestet, welche bei einem verkürzten Zeitintervall von 4 Stunden und bei dem Standardzeitintervall von 20 Stunden gemessen wurde.

Beispiel 11b

Die orientierte Folie aus Beispiel 11b wurde aus der Zusammensetzung und unter den Verarbeitungsbedingungen, welche für Beispiel 11a verwendet wurden, hergestellt. An vier Stellen, die in gleichmäßigem Abstand über die Breite der Folie hinweg angeordnet waren, wurden die Beispiele, welche als Beispiele 11b-1, 11b-2, 11b-3 und 11b-4 bezeichnet wurden, erhalten und wie in Beispiel 11a auf die Eigenschaften hin getestet.

Beispiel 12a

Die orientierte Folie aus Beispiel 12a wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 35 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes, um eine Konzentration von Calciumcarbonat von 14 Gew.-% in der Zusammensetzung zu erreichen, und 15 Gew.-% Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht mit 2 ppm des roten Chinacridon-Farbstoffes hergestellt. Die Verarbeitungsbedingungen waren dieselben wie für Beispiel 11a. An vier Stellen, die in gleichmäßigem Abstand über die Breite der Folie hinweg verteilt waren, wurden Beispiele, welche als die Beispiele 12a-1, 12a-2, 12a-3 und 12a-4 bezeichnet wurden, erhalten und wie in Beispiel 11a auf die Eigenschaften hin getestet.

Beispiel 12b

Die orientierte Folie aus Beispiel 12b wurde aus der Zusammensetzung und unter den Verarbeitungsbedingungen, welche dieselben waren wie für Beispiel 12a, hergestellt. An vier Stellen, die in gleichem Abstand über die Breite der Folie hinweg verteilt waren, wurden die Beispiele, die als Beispiele 12b-1, 12b-2, 12b-3 und 12b-4 bezeichnet wurden, erhalten und wie in Beispiel 11a auf die Eigenschaften hin getestet.

Beispiel 12c

Die orientierte Folie aus Beispiel 12c wurde aus der Zusammensetzung und unter den Verarbeitungsbedingungen, welche dieselben waren wie für Beispiel 12a, hergestellt. An vier Stellen, die in gleichem Abstand über die Breite der Folie hinweg angeordnet waren, wurden die Beispiele, welche als die Beispiele 12c-1, 12c-2, 12c-3 und 12c-4 bezeichnet wurden, erhalten und wie in Beispiel 11a auf die Eigenschaften hin getestet.

Beispiel 13

Die orientierte Folie aus Beispiel 13 wurde aus einer Zusammensetzung von 70 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 20 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes, um eine CaCO&sub3;-Konzentration von 8 Gew.-% in der Zusammensetzung zu erreichen, und 10 Gew.-% Polypropylen mit niedrigem Moleku largewicht mit 2 ppm des roten Chinacridon-Farbstoffes hergestellt. Die Verarbeitungsbedingungen waren dieselben wie für Beispiel 11a. An vier Stellen, die in gleichem Abstand über die Breite der Falle hinweg verteilt waren, wurden die Beispiele, welche als die Beispiele 13-1, 13-2, 13-3 und 13-4 bezeichnet wurden, erhalten und wie in Beispiel 11a auf die Eigenschaften hin getestet.
Die Beispiele 11a und 11b stellen mikroporöse Folien dar, welche aus Zusammensetzungen hergestellt wurden, die Ethylen-Propylen-Blockcopolymer, Polypropylen-Homopolymer, Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht und einen beta- Sphärolith-Keimbildner umfaßten, wobei ein durchschnittlicher Wert für die 4 h-MVTR für acht Proben bei 3.645 g/m²/24 h lag. Die Beispiele 12a, 12b und 12c stellen dar, daß bei der Zugabe von sowohl einem beta-Sphärolith-Keimbildner als auch 14 Gew.-% CaCO&sub3; höhere 4 h-MVTR-Werte erhalten werden, wobei ein Durchschnitt für 12 Proben bei 6.195 g/m²/24 h liegt. Beispiel 13 stellt dar, daß mit einem höheren Ethylen-Propylen-Blockcopolymer-Gehalt und 8 Gew.-% CaCO&sub3; ausgezeichnete MVTR-Werte erhalten werden, wobei ein durchschnittlicher 4 h-MVTR-Wert für vier Proben bei 5.635 g/m²/24 h liegt.
Die Eigenschaften einschließlich der Dicke, Porosität und MVTR, welche bei einem verkürzten Zeitintervall von 4 Stunden und bei dem Standardintervall von 20 Stunden gemessen wurden, die für diese Folien bestimmt wurden, sind in Tabelle IX zusammengefaßt. TABELLE IX Folieneigenschaften

Beispiele 14-16

Orientierte Folien der Beispiele 14-16 wurden aus Zusammensetzungen eines Ethylen-Propylen-Copolymers, eines Stammansatzes von Polypropylen und Calciumcarbonat und Polypropylenen mit niedrigem Molekulargewicht mit zwei unterschiedlichen Konzentrationsniveaus und drei unterschiedlichen Viskositätsniveaus hergestellt. Das Ethylen- Propylen-Blockcopolymer war Hifax RA-061 von Himont und wies eine MFR von ca. 1,0 und einen Ethylengehalt von 40 Gew.-% auf. Der Stammansatz von PP/CaCO&sub3; war PF-85F, welcher von der A. Schulman Co. erhältlich war, der 40 Gew.-% CaCO&sub3; mit einer mittleren Teilchengröße von 0,8 um enthielt und eine MFR von 6 bis 8 aufwies. Die Polypropylene mit niedrigem Molekulargewicht waren Proflow-Harze, die von der Polyvisions Inc. erhalten wurden, mit Schmelzviskositäten von 76 bis 346 Poise, gemessen bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC. Alle Zusammensetzungen enthielten 2 ppm des roten Chinacridon-Farbstoffes als einen beta-Sphärolith-Keimbildner, zusammen mit 0,18 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Polymerkomponenten, einer Stabilisatorpackung, welche Antioxidationsmittel und Verarbeitungshilfsstoffe enthielt.

Beispiel 14a

Die orientierte Folie aus Beispiel 14a wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Copolymers, 35 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes und 15 Gew.-% eines Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 346 Poise, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, hergestellt. Die Zusammensetzung wurde entweder mit einem 44,5 mm-Prodex-Extruder oder einem 19 mm-Brabender-Extruder vermischt und dann pelletiert. Die Folie wurde entweder mit einem 38 mm-Davis-Standardextruder mit einer Schlitzdüse von 30,5 cm oder einem 19 mm-Brabender-Extruder mit einer Schlitzdüse von 15,2 cm bei Schmelzentemperaturen von 200º und 238ºC gegossen. Die Folien, welche mit dem 38 mm-Davis- Standardextruder erzeugt wurden, wurden auf eine erwärmte Kühlwalze mit einer Oberflächentemperatur von 107ºC gegossen und mit einem Luftmesser gegen die Walze gedrückt. Für den 19 mm-Brabender-Extruder wurde ein erwärmter Stapel aus drei Walzen ohne ein Luftmesser verwendet, und die Temperatur der mittleren Walze wurde auf 90ºC gesetzt. Die Dicke der Gießfolie von einer Folie, die durch jeden der Extruder erzeugt wurde, betrug ca. 1,1 bis 1,3 · 10&supmin;¹ mm (4 bis 5 Mil). Die Folien wurden auf der T. M. Long-Streckvorrichtung bei Temperaturen von 60º und 77ºC mit einem Streckverhältnis von 2 : 1 in beiden Richtungen gestreckt.

Beispiel 14b

Die orientierte Folie aus Beispiel 14b wurde aus derselben Zusammensetzung und unter denselben Verarbeitungsbedingungen wie in Beispiel 14a hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht eine Schmelzviskosität von 138 Poise aufwies, welche bei denselben Bedingungen gemessen wurde.

Beispiel 14c

Die orientierte Folie aus Beispiel 14c wurde aus derselben Zusammensetzung und unter denselben Verarbeitungsbedingungen wie in Beispiel 14a hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht eine Schmelzviskosität von 107 Poise aufwies, welche unter denselben Bedingungen gemessen wurde.

Beispiel 15a

Die orientierte Folie aus Beispiel 15a wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% Hifax RA-061, 35 Gew.-% Stammansatz PF-85F, 6 Gew.-% Polypropylen 6200P und 9 Gew.-% eines Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 346 Poise hergestellt, welche unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 14a gemessen wurde. Die Verarbeitungsbedingungen waren dieselben wie in Beispiel 14a.

Beispiel 15b

Die orientierte Folie aus Beispiel 15b wurde aus derselben Zusammensetzung wie in Beispiel 15a hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht eine Schmelzviskosität von 138 Poise aufwies, welche unter denselben Bedingungen gemessen wurde. Die Verarbeitungsbedingungen waren dieselben wie in Beispiel 14a.

Beispiel 15c

Die orientierte Folie aus Beispiel 15c wurde aus derselben Zusammensetzung wie in Beispiel 15a hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht eine Schmelzviskosität von 107 Poise aufwies, welche unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 14a gemessen wurde. Die Verarbeitungsbedingungen waren dieselben wie für Beispiel 14a.

Beispiel 16

Die orientierte Folie aus Beispiel 16 wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% Hifax RA-061, 35 Gew.-% Stammansatz PF-85F und 15 Gew.-% eines Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 138 Poise, gemessen unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 14a, hergestellt und wurde in einem Werner & Pfliederer ZSK-30-Doppelschneckenextruder vermischt.
Die biaxial gestreckten Folien der Beispiele 14-16 wurden sowohl im Hinblick auf die MVTR als auch die Zugfestigkeitseigenschaften hin getestet. Für den Zugfestigkeitstest wurden fünf Mikro-"T"-Balken-Probenstücke für das ASTM- Testverfahren D-1078 aus jeder Folie entweder in der MD- oder TD-Richtung herausgeschnitten und auf einem Instron bei einer Kopfplattengeschwindigkeit von 5,08 cm/min getestet. Eine effektive Meßlänge von 2,225 cm wurde verwendet, um die prozentuale Dehnung zu berechnen. Die MVTR-Werte, welche mit diesen Folien erhalten wurden, nachdem sie biaxial auf der T. M. Long-Streckvorrichtung gestreckt wurden, sind tabellenartig in Tabelle X aufgelistet, und sie reichen von ca. 4300 bis 6300 g/m²/24 h. Beim Vergleichen der MVTRs der Folien, die aus Zusammensetzungen hergestellt wurden, welche 9 gegenüber 15 Gew.-% Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht enthielten, wurde keine sichtbare Abnahme bei der MVTR für Folien beobachtet, die aus Mischungen mit 15 Gew.-% Proflow hergestellt wurden, wenn die Strecktemperatur von 60º auf 77ºC erhöht wurde. Bei dem Proflow-Gehalt von 9 Gew.-% war eine gewisse Abnahme bei der MVTR bei einer steigenden Strecktemperatur ersichtlich. Die Zugfestigkeitseigenschaften in der Querrichtung, welche mit diesen biaxial gestreckten Folien bei 77ºC erhalten wurden, sind in Tabelle X angegeben. Für eine Folie, die aus einer Schmelze bei 200ºC bei jeglichem Gehalt an Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht (LMWPP) gegossen wurde, wurde eine eindeutige Verringerung sowohl bei der Zugfestigkeit als auch bei der Bruchdehnung bei einer Abnahme bei der Schmelzviskosität des verwendeten Proflow beobachtet. Die Folien, welche aus Harzen hergestellt wurden, die 9 Gew.-% LMWPP enthielten, wiesen eine viel höhere Zugfestigkeit und Dehnung auf als jene, die aus Zusammensetzungen hergestellt wurden, die 15 Gew.-% LMWPP enthielten. Die Folien, welche aus Zusammensetzungen hergestellt wurden, die 9 Gew.-% LMWPP enthielten, wiesen Bruchdehnungen auf, die für eine Folie, die schon bei einem Ziehverhältnis von 2 : 1 biaxial gestreckt worden war, so hoch wie 185% waren. Für die Folien, die aus der Schmelze bei 238ºC gegossen wurden, wies die Folie, die aus den Zusammensetzungen hergestellt wurde, welche 9 Gew.-% LMWPP enthielten, sehr viel höhere Bruchdehnungen und Zugfestigkeiten auf als bei den Zusammensetzungen, welche 15 Gew.-% LMWPP enthielten, jedoch war für diese Folien bei einer LMWPP-Schmelzviskosität auf dem 9 Gew.-%-Niveau keine Neigung zu einer Bruchdehnung ersichtlich. Ebenso waren die Bruchdehnungen dieser Folien mit 9 Gew.-% LMWPP, die aus der Schmelze bei 238ºC gegossen wurden, niedriger als die der Folien, welche aus der Schmelze bei 200ºC gegossen wurden. TABELLE X Zugfestigkeits- und MVTR-Eigenschaften
(a) Umfaßt 6 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers
(b) Eine von zwei Proben riß
(c) Zwei von zwei Proben rissen
NM Nicht gemessen

Beispiele 17-37 und Vergleichsbeispiele M und N

Falls nichts anderes angegeben ist, wurden die orientierten Folien der Beispiele 17-37 aus Zusammensetzungen des Ethylen-Propylen-Copolymers und isotaktischem Polypropylen-Homopolymer mit verschiedenen Konzentrationen von CaCO&sub3; und Polypropylenen mit niedrigem Molekulargewicht mit verschiedenen Schmelzviskositäten hergestellt. Das Ethylen- Propylen-Blockcopolymer wies einen Ethylengehalt von 40 Gew.-% auf und war das Himont Hifax RA-061-Harz mit einer MFR von ca. 1,0 dg/min. Das Polypropylen und CaCO&sub3; stammten aus einem PP/CaCO&sub3;-Stammansatz (PF-85F), welcher bei der A. Schulman Co. erhältlich war, mit einer MFR von ca. 6 bis 8 dg/min. und welcher 40 Gew.-% CaCO&sub3; mit einer mittleren Teilchengröße von 0,8 um enthielt. Wenn ein zusätzliches Polypropylen-Homopolymer benötigt wurde, wurde das Polypropylen-Homopolymer-6214-Harz der Amoco Chemical Co. mit einer nominalen MFR von ca. 1,8 bis 2,7 verwendet. Die Polypropylene mit niedrigem Molekulargewicht waren Proflow- Harze, welche von der Polyvisions Inc. erhalten wurden, mit Schmelzviskositäten von 74 bis 346 Poise, gemessen bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC. Alle Zusammensetzungen enthielten 2 ppm des roten Chinacridon-Farbstoffes als einen beta-Sphärolith-Keimbildner.

Beispiel 17

Die orientierte Folie aus Beispiel 17 wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 35 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes, 3 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 346 Poise, gemessen bei 136 sec&supmin;¹ und einer Temperatur von 190ºC, und 12 Gew.-% des Polypropylen- Homopolymers hergestellt. Die Zusammensetzung wurde mit einem 63,5 mm-Prodex-Extruder vermischt, pelletiert und mit einem 63,5 mm-Prodex-Extruder mit einer 61 cm breiten Öffnung mit einem Düsenausgußspalt von 10 Mil auf eine erwärm te Kühlwalze mit einer Oberflächentemperatur von 110ºC zu einer Folie gegossen. Die Dicke der Gießfolie betrug ca. 1,1-1,3 · 10&supmin;¹ mm (4,5 bis 5 Mil), und die Upm des Extruders wurden für eine Ausgabegeschwindigkeit von ca. 25 kg/h auf typischerweise 48 bis 50 gesetzt. Die Geschwindigkeit der Gießfolienanlage betrug 0,125 m/s und das Streckverhältnis in der MD-Orientierung betrug 2 : 1. Die Folienbreite an dem MD-Eingang und -Ausgang betrug 50,8 cm bzw. 48,3 cm. Die MD-Orientierung wurde bei einer Temperatur von 60ºC durchgeführt, und der Temperabschnitt wurde auf 71ºC gesetzt, wobei ein Teil der MD-orientierten Folie vor dem Aufwickeln an den Rändern beschnitten wurde. Der größte Teil der TD-Orientierung fand bei Ziehverhältnissen von 2 : 1 bis 3 : 1 sowie Temperaturen von 105º bis 120ºC statt. Die höchste Temperatur, welche die Folie erfuhr, lag in der letzten oder der Temperzone des Spannrahmenofens vor, in welchem die Spurtrennung um 10 bis 15 cm verringert wurde, um eine gewisse Entspannung der Folie zu ermöglichen. Die Geschwindigkeit der Folienanlage in dem TD-Orientierungsabschnitt betrug 0,75 m/s.
Die Beispiele 18-30 und das Vergleichsbeispiel M wurden unter den Verarbeitungsbedingungen hergestellt, welche in Beispiel 17 beschrieben wurden.

Beispiel 18

Die Folie aus Beispiel 18 wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 47 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes für eine CaCO&sub3;-Konzentration von 18,8 Gew.-% und 3 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 74 Poise bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC hergestellt.

Beispiel 19

Die Folie aus Beispiel 19 wurde aus einer Zusammensetzung von 60 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 37 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes für eine CaCO&sub3;-Konzentration von 14,8 Gew.-% und 3 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 74 Poise bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC hergestellt.

Beispiel 20

Die Folie aus Beispiel 20 wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 35 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes für eine CaCO&sub3;-Konzentration von 14 Gew.-%, 6 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 112 Poise bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC und 9 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers hergestellt.

Beispiel 21

Die Folie aus Beispiel 21 wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 35 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes (PF-45F) mit einer niedrigeren MFR als PF-85F für eine CaCO&sub3;-Konzentration von 14 Gew.-%, 6 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 112 Poise bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC und 9 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers hergestellt.

Beispiel 22

Die Folie aus Beispiel 22 wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 35 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes für eine CaCO&sub3;-Konzentration von 14 Gew.-%, 9 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 346 Poise bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC und 6 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers hergestellt.

Beispiel 23

Die Folie aus Beispiel 23 wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 35 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes für eine CaCO&sub3;-Konzentration von 14 Gew.-%, 3 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 74 Poise bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC und 12 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers hergestellt.

Beispiel 24

Die Folie aus Beispiel 24 wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 35 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes für eine CaCO&sub3;-Konzentration von 14 Gew.-%, 6 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 346 Poise bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC und 9 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers hergestellt.

Beispiel 25

Die Folie aus Beispiel 25 wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 35 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes für eine CaCO&sub3;-Konzentration von 14 Gew.-%, 9 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 138 Poise bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC und 6 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers hergestellt.

Beispiel 26

Die Folie aus Beispiel 26 wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 35 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes für eine CaCO&sub3;-Konzentration von 14 Gew.-%, 9 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 112 Poise bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC und 6 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers hergestellt.

Beispiel 27

Die Folie aus Beispiel 27 wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 35 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes für eine CaCO&sub3;-Konzentration von 14 Gew.-% und 15 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 346 Poise bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC hergestellt.

Beispiel 28

Die Folie aus Beispiel 28 wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 35 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes für eine CaCO&sub3;-Konzentration von 14 Gew.-%, 3 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 74 Poise bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, 12 Gew.-% des Polypropylen- Homopolymers und 600 ppm an Microban®, einem Konservierungsmittel, welches 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxyphenylether enthält, von der Clinitex Corporation aus Huntersville, North Carolina, hergestellt.

Beispiel 29

Die Folie aus Beispiel 29 wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 35 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes für eine CaCO&sub3;-Konzentration von 14 Gew.-%, 3 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 74 Poise bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, 12 Gew.-% des Polypropylen- Homopolymers und 200 ppm Microban® hergestellt.

Beispiel 30

Die Folie aus Beispiel 30 wurde aus einer Zusammensetzung von 49,5 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 37 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes für eine CaCO&sub3;-Konzentration von 14,8 Gew.-%, 3 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 74 Poise bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC und 10,5 Gew.-% Mineralöl hergestellt.

Vergleichsbeispiel M

Die Folie aus Vergleichsbeispiel M wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, 35 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes für eine CaCO&sub3;-Konzentration von 14 Gew.-% und 15 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers hergestellt.
Aus den Beispielen 17-30 und dem Vergleichsbeispiel M kann man sehen, daß ohne die Polypropylen-Komponente mit niedrigem Molekulargewicht die MVTR sehr niedrig ist. Die MVTR ist jedoch in den Beispielen wesentlich erhöht, wo ein so geringer Anteil wie 3 Gew.-% des LMWPP vorhanden ist. Wenn die Konzentration des LMWPP in der Zusammensetzung erhöht wird, sinkt die Bruchdehnung der resultierenden mikroporösen Folie. Bei einer gegebenen Konzentration des LMWPP führt die Verwendung eines LMWPP mit höherer Schmelzviskosität zu einer höheren Bruchdehnung; und höhere Mengen an CaCO&sub3; führen zu beträchtlich höheren MVTR-Werten.
Die Zusammensetzungen der orientierten Folie, die Foliengießbedingungen der Upm der Schraube und der Geschwindigkeit der Anlage in m/min (Fuß pro Minute (fpm)), des Streckverhältnisses in Maschinenrichtung, der Foliendicke wie gegossen und nach einem Strecken in der MD, der Foliengeschwindigkeit und des Streckverhältnisses in Querrichtung, sind für die orientierte Folie der Beispiele 17-30 und des Vergleichsbeispiels M tabellenartig in Tabelle XI aufgelistet.
Die MVTR-Werte, welche mit diesen Folien erhalten wurden, nachdem sie biaxial gestreckt wurden, reichten von ca. 3.321 bis 6.029 g/m²/24 h. Die Bruchdehnung in der Quer- und Maschinenrichtung wurde mit diesen Folien erhalten. Die Flächengewichte, die Bruchdehnung und die MVTR-Eigenschaften für diese Folien werden in Tabelle XII angegeben. TABELLE XI Zusammensetzung und Folienbildungsbedingungen TABELLE XI (Fortsetzung) Zusammensetzung und Folienbildungsbedingungen
(a) P-1 - Ethylen-Propylen-Blockcopolymer
(b) P-2 - Polypropylen-Homopolymer
(c) P-3 - Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht
(d) P-4 - Calciumcarbonat
(d) P-5 - Roter Chinacridon-Farbstoff
(f) Enthält 10,5 Gew.-% Mineralöl TABELLE XII Physikalische Eigenschaften

Beispiel 31

Die orientierte mikroporöse Folie aus Beispiel 31 wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, Hifax RA-061, 35 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;- Stammansatzes, PF-85F von A. Schulman, welcher 60 Gew.-% Polypropylen mit einer HER von 4,0 und 40 Gew.-% CaCO&sub3; mit einer mittleren Teilchengröße von 0,8 um enthielt, und 15 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht, Proflow-1000, mit einer Schmelzviskosität von 137 Poise, gemessen bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, hergestellt. Die ge mischte Zusammensetzung wurde in einem 19 mm-Brabender- Extruder bei einer Temperatur der Polymerschmelze von 214ºC und einer Extruderschneckengeschwindigkeit von 100 Upm in der Schmelze gemischt und wurde mit einem 19 mm-Brabender- Extruder unter Verwendung einer 15,25 cm breiten Schlitzfoliendüse zu einer Folie gegossen. Die Folienextrusionsverfahrensbedingungen umfaßten eine Temperatur der Polymerschmelze von 240ºC, eine Extruderschneckengeschwindigkeit von 70 Upm und Kühlwalzentemperaturen von 91ºC. Die Folie wurde auf einer T. M. Long-Streckvorrichtung bei einem Streckverhältnis von 2 : 1 und zwei unterschiedlichen Temperaturen biaxial gestreckt. Für die Folien aus Beispiel 31, welche 14 Gew.-% CaCO&sub3; enthielten, betrugen die MVTRs, welche unter Verwendung eines 20stündigen ASTM E-96-Tests mit einem Trockenmittelbecher gemessen wurden, bei einer Strecktemperatur von 60ºC 5.570 g/m²/24 h und bei einer Strecktemperatur von 77ºC 4.870 g/m²/24 h.

Beispiel 32

Die orientierte mikroporöse Folie aus Beispiel 32 wurde auf dieselbe Weise und unter denselben Verfahrensbedingungen wie in Beispiel 31 hergestellt, mit der Ausnahme, daß ein PP/CaCO&sub3;-Stammansatz, PF-92E von A. Schulman, welcher 60 Gew.-% Polypropylen mit einer MFR von 4,0 und 40 Gew.-% CaCO&sub3; mit einer mittleren Teilchengröße von 4,0 um enthielt, verwendet wurde. Für die orientierte Folie aus Beispiel 32, welche 14 Gew.-% CaCO&sub3; enthielt, waren die MVTRs, welche unter Verwendung des 20stündigen ASTM E-96-Tests mit einem Trockenmittelbecher gemessen wurden, bei 60ºC 5.310 g/m²/24 h und bei 77ºC 5.130 g/m²/24 h.
Die orientierten mikroporösen Folien aus Beispiel 31, welche mit CaCO&sub3;-Teilchen mit einer mittleren Größe von 0,8 um hergestellt wurden, erzeugten Folien, welche eine geringere Neigung aufzuweisen schienen, während der Bildung und Orientierung zu reißen, als die Folien aus Beispiel 32, welche mit CaCO&sub3;-Teilchen mit einer mittleren Größe von 4 · 10&supmin;&sup6; m (4,0 um) hergestellt wurden. Die mikroporösen Folien, welche aus den CaCO&sub3;-Teilchen mit kleinerer Größe hergestellt wurden, wiesen eine höhere MVTR auf, wenn sie bei 60ºC gestreckt wurden, aber eine niedrigere MVTR, wenn sie bei 77ºC gestreckt wurden.

Beispiel 33

Die orientierte Folie aus Beispiel 33 wurde aus einer Zusammensetzung von 70 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Copolymers Hifax RA-061, 20 Gew.-% des Polypropylen-Homopolymers 6200P von der Amoco Chemical Co. und 10 Gew.-% eines Proflow-Harzes mit einer Schmelzviskosität von 137 Poise, gemessen bei 136 sec&supmin;¹ und einer Temperatur von 190ºC, hergestellt. Die Zusammensetzung wurde mit einem 63,5 mm-Prodex-Extruder vermischt und pelletiert. Die Mischung wurde aus einer 61 cm breiten Öffnung mit einem Düsenausgußspalt von 10 Mil auf eine erwärmte Kühlwalze mit einer Oberflächentemperatur von 110ºC zu einer Folie gegossen. Die Dicke der Gießfolie betrug ca. 1,1-1,3 · 10&supmin;¹ mm (4,5 bis 5 Mil), und die Upm des Extruders wurden typischerweise auf 48 bis 50 gesetzt, was eine Ausgabegeschwindigkeit von ca. 25 kg/h erzeugt. Die Geschwindigkeit der Gießfolienanlage betrug 0,125 m/sec und das Streckverhältnis in der MD- Orientierung betrug 2,5 : 1. Die Folienbreite an dem MD-Eingang und -Ausgang betrug 50,8 cm bezw. 48,3 cm. Die MD-Orientierung fand bei einer Temperatur von 60ºC statt, und der Temperabschnitt wurde auf 71ºC gesetzt, wobei ein Teil der MD-orientierten Folie vor dem Aufwickeln an den Rändern beschnitten wurde, Die TD-Orientierung fand bei einem Ziehverhältnis von 2 : 1 und Ziehtemperaturen von 49º, 60º, 71º, 82º, 93º und 104ºC statt. Die Geschwindigkeit der Folienanlage in dem TD-Orientierungsabschnitt betrug 0,75 m/s. Die MVTR-Werte, welche mit folienmaskierten Folienproben mit einem Durchmesser von 2,54 cm unter Verwendung der 4stündigen Version von ASTM E-96 mit Trockenmittelbecher gemessen wurden, sind wie folgt:

Beispiel 34

Die orientierte Folie aus Beispiel 34 wurde aus einer Zusammensetzung von 70 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Copolymers Hifax RA-061, 20 Gew.-% des PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes PF-85F von A. Schulman, welcher 60 Gew.-% eines Polypropylens mit einer MFR von 4,0 und 40 Gew.-% CaCO&sub3; mit einer mittleren Teilchengröße von 8 · 10&supmin;&sup5; m (0,8 um) enthielt, und 10 Gew.-% eines Proflow-Harzes mit einer Schmelzviskosität von 137 Poise, gemessen bei 136 sec&supmin;¹ und einer Temperatur von 190ºC, unter denselben Verarbeitungsbedingungen wie in Beispiel 33 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die TD-Orientierung bei Temperaturen von 60º, 71º, 82º und 93º, nicht aber bei den Temperaturen von 49º oder 104ºC durchgeführt wurde. Die MVTR-Werte für die MD-orientierten Folien, welche 14 Gew.-% CaCO&sub3; enthielten und bei vier verschiedenen Temperaturen in der TD orientiert wurden und auf folienmaskierten Proben mit 2,54 cm Durchmesser unter Verwendung einer 4stündigen Version von ASTM E-96 mit Trockenmittelbecher gemessen wurden, waren wie folgt:

Beispiel 35

Die orientierte Folie aus Beispiel 35 wurde aus einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Copolymers Hifax RA-061, 35 Gew.-% eines PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes PF-85F von A. Schulman, welcher 60 Gew.-% Polypropylen mit einer MFR von 4,0 und 40 Gew.-% CaCO&sub3; mit einer mittleren Teilchengröße von 8 · 10&supmin;&sup5; m (0,8 um) enthielt, und 15 Gew.-% eines Proflow-Harzes mit einer Schmelzviskosität von 137 Poise, gemessen bei 136 sec&supmin;¹ und einer Temperatur von 190ºC, unter denselben Verarbeitungsbedingungen wie in Beispiel 33 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die TD-Orientierung nicht bei 49ºC sondern bei 116ºC durchgeführt wurde. Die MVTR-Werte für die MD-orientierten Folien, welche 14 Gew.-% CaCO&sub3; enthielten und bei sechs verschiedenen Temperaturen in der TD orientiert wurden und mit folienmaskierten Proben mit 2,54 cm Durchmesser unter Verwendung einer 4stündigen Version von ASTM E-96 mit Trockenmittelbecher gemessen wurden, sind wie folgt:
Die Beispiele 33-35 stellen die Auswirkung der TD- Strecktemperatur und des CaCO&sub3;-Gehalts auf die MVTR der Folie dar. Die CaCO&sub3;-haltige Folie zeigte deutlich höhere MVTR-Werte im Vergleich zu den Folien, die kein CaCO&sub3; enthielten. Die Beispiele zeigen ebenfalls, daß ein Erhöhen der TD-Orientierungstemperatur bis hoch zu 116ºC nicht zu einer Abnahme bei der MVTR der CaCO&sub3;-haltigen Folie führt.

Beispiel 36

Die orientierte mikroporöse Folie aus Beispiel 36 wurde aus einer Zusammensetzung von 70 Gew.-% des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers, Hifax RA-061, 20 Gew.-% eines PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes, PF-85F von A. Schulman, welcher 60 Gew.-% eines Polypropylens mit einer MFR von 4,0 und 40 Gew.-% eines Calciumcarbonats mit einer mittleren Teilchengröße von 0,8 um enthielt, und 10 Gew.-% eines Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht, Proflow-1000, mit einer Schmelzviskosität von 137 Poise, gemessen bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, hergestellt. Die Zusammensetzung wurde in einem 19 mm-Brabender-Extruder bei einer Temperatur der Polymerschmelze von 204ºC und einer Extruderschneckengeschwindigkeit von 100 Upm in der Schmelze vermischt und wurde mit einem 19 mm-Brabender-Extruder unter Verwendung einer 15,25 cm breiten Schlitzfoliendüse zu einer Folie gegossen. Die Folienextrusionsverfahrensbedingungen umfaßten eine Temperatur der Polymerschmelze von 240ºC, eine Extruderschneckengeschwindigkeit von 70 Upm und Kühlwalzentemperaturen von 91ºC. Die Folie wurde bei einem Streckverhältnis von 2 : 1 bei drei Temperaturen von 49º, 60º und 71ºC biaxial auf einer T. M. Long-Streckvorrichtung gestreckt. Bei 49ºC riß die Folie und es wurde keine MVTR gemessen. Für die Folien aus Beispiel 36, welche 14 Gew.-% CaCO&sub3; enthielten, betrugen die MVTRs, welche unter Verwendung des 20stündigen ASTM E-96-Tests mit Trockenmittelbecher gemessen wurden, bei 60ºC 3.435 g/m²/24 h und bei 71ºC 1.505 g/m²/24 h.

Beispiel 37

Die orientierte mikroporöse Folie aus Beispiel 37 wurde aus einer Zusammensetzung von 70 Gew.-% des Ethylen-Prop ylen-Blockcopolymers, Hifax RA-061, 20 Gew.-% eines PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes PF-85F von A. Schulman, welcher 60 Gew.-% eines Polypropylens mit einer MFR von 4,0 und 40 Gew.-% eines Calciumcarbonats mit einer mittleren Teilchengröße von 0,8 um enthielt, 5 Gew.-% eines Polypropylen- Homopolymers 6200P von der Amoco Chemical Co. und 5 Gew.-% eines Proflow-1000 mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Schmelzviskosität von 137 Poise, gemessen bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, hergestellt. Die Verarbeitungsbedingungen waren dieselben wie für Beispiel 35. Die Folie wurde bei einem Streckverhältnis von 2 : 1 und bei zwei Temperaturen von 49º und 60ºC biaxial auf einer T. M. Long-Streckvorrichtung gestreckt. Für diese Folien, welche 8 Gew.-% CaCO&sub3; enthielten, betrug die MVTR, welche unter Verwendung eines 20stündigen ASTM E-96-Tests mit Trockenmittelbecher gemessen wurden, bei 49ºC 3.225 g/m²/24 h und bei 60ºC 2.055 g/m²/24 h.

Vergleichsbeispiel N

Die orientierte mikroporöse Folie aus Vergleichsbeispiel N wurde aus einer Zusammensetzung von 70 Gew.-% PA-30, einem schlagzähmachenden Hilfsstoff von Exxon, von welchem angenommen wird, daß dieser Polyisobutylen und Polypropylen enthält, 20 Gew.-% eines PP/CaCO&sub3;-Stammansatzes PF-85F von A. Schulman, welcher 60 Gew.-% Polypropylen mit einer MFR von 4,0 und 40 Gew.-% CaCO&sub3; mit einer mittleren Teilchengröße von 8 · 10&supmin;&sup5; m (0,8 um) enthielt, und 10 Gew.-% des Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht, Proflow-1000, mit einer Schmelzviskosität von 137 Poise, gemessen bei 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, hergestellt. Die Verarbeitungsbedingungen waren dieselben wie für Beispiel 35. Die Folie wurde bei einem Streckverhältnis von 2 : 1 und bei zwei Temperaturen von 49º und 60ºC biaxial auf einer T. M. Long-Streckvorrichtung gestreckt. Für diese Folien, welche 8 Gew.-% CaCO&sub3; enthielten, betrugen die MVTRs, welche unter Verwendung eines 20stündigen ASTM E-96-Tests mit Trocken mittelbecher gemessen wurden, bei 49ºC 52 g/m²/24 h und bei 60ºC 193 g/m²/24 h.
Die Beispiele 36 und 37 und das Vergleichsbeispiel N stellen die Wirkung eines niedrigeren Gehalts an einem Polyolefinmaterial mit niedrigem Molekulargewicht bei demselben CaCO&sub3;-Gehalt und von dem Ersatz durch ein schlagzähmachendes Hilfsstoffmaterial statt des Ethylen-Propylen- Blockcopolymer-Materials auf die MVTR der Folie dar. Die CaCO&sub3;-haltigen Folien zeigten ähnlich gute MVTR-Werte, sowohl bei dem 5- als auch dem 10 Gew.-%-Niveau des Polyolefins mit niedrigem Molekulargewicht. Das Vergleichsbeispiel N zeigt, daß ein Ersetzen des Ethylen-Propylen-Blockcopolymers durch einen schlagzähmachenden Hilfsstoff, von welchem angenommen wird, daß er Polyisobutylen und Polypropylen enthält, keine mikroporösen Folien ergibt.

Claims

1. Eine polymere Zusammensetzung, umfassend:

(1) eine Ethylen-Propylen-Komponente, Komponente A, welche mit 5-95 Gewichtsteilen vorliegt und ein Ethylen-Propylen-Blockcopolymer mit einem Ethylengehalt von 10-50 Gew.-% ist;

(2) eine Propylen-Komponente, die zusammengesetzt ist aus

(i) 95-5 Gewichtsteilen einer Komponente B, welche ein Propylen-Homopolymer oder ein statistisches Copolymer mit bis zu 10 Gew.-% eines Comonomers von Ethylen oder einem alpha-Olefin mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen ist,

und wahlweise einschließt

(ii) bis zu 20 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteilen der Komponenten A und B, einer Komponente C, welche ein Polypropylen-Homopolymer mit niedrigem Molekulargewicht ist, das eine Schmelzviskosität von 50-1000 Poise, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, aufweist, und wobei die Komponente C durch die Komponente B zur Verfügung gestellt werden kann, wenn die Komponente B eine so breite Molekulargewichtsverteilung aufweist, daß der Teil der Komponente C, der in der polymeren Zusammensetzung benötigt wird, in der Menge des Materials mit niedrigem Molekulargewicht der Komponente B enthalten ist;

(3) 0 bis 30 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteilen der Komponenten A und B, einer Komponente D, welche Calciumcarbonat umfaßt, und

(4) 0 bis 50 ppm, pro 100 Gewichtsteilen der Komponenten A und B, einer Komponente E, welche einen beta-Sphärolith-Keimbildner umfaßt, unter der Voraussetzung, daß, wenn das Gewichtsverhältnis von Komponente A/Komponente B 5-30/95-70 beträgt, die Komponente E mit 0,1 bis 10 ppm vorliegt und daß, wenn das Gewichtsverhältnis von Komponente A/Komponente B 30-95/70-5 beträgt, Komponente C vorliegt mit

(a) 5 bis 20 Gewichtsteilen, wenn die polymere Zusammensetzung im wesentlichen frei von der Komponente D oder den Komponenten D und E ist, und

(b) 1 bis 10 Gewichtsteilen, wenn die polymere Zusammensetzung 0,1 bis 10 ppm der Komponente E und 5 bis 30 Gewichtsteile der Komponente D aufweist.

2. Eine polymere Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die polymere Zusammensetzung umfaßt:

40 bis 90 Gewichtsteile der Komponente A,

5 bis 40 Gewichtsteile der Komponente B,

1 bis 10 Gewichtsteile der Komponente C,

5 bis 30 Gewichtsteile der Komponente D, und

0,1 bis 10 ppm pro Gewicht der Komponente E.

3. Eine polymere Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, wobei das Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht der Komponente C eine Schmelzviskosität von 70 bis 550 Poise aufweist, die bei einer Schergeschwindigkeit von 136 sec&supmin;¹ und 190ºC gemessen wurde.

4. Eine polymere Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1-3, wobei das Ethylen-Propylen-Blockcopolymer der Komponente A einen Ethylengehalt von 35 bis 45 Gew.-% aufweist.

5. Eine polymere Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1-4, wobei die Kristallinität der Komponente B wenigstens 40% beträgt.

6. Eine orientierte mikroporöse Folie, die Zellen mit Mikrohohlräumen und verbindende Poren zwischen den Zellen sowie eine Wasserdampfdurchlässigkeit, die gemäß ASTM E-96, Verfahren E, bestimmt wurde, von 500 g/m²/24 h oder größer aufweist, welche durch ein Verfahren hergestellt wurde, das die folgenden Schritte umfaßt:

(1) Bilden einer Folie aus einer polymeren Zusammensetzung, welche 40 bis 90 Gewichtsteile einer Komponente A, die ein Ethylen-Propylen-Blockcopolymer mit einem Ethylengehalt von 10 bis 50 Gew.-% umfaßt,

5 bis 40 Gewichtsteile der Komponente B, welche ein Propylen-Homopolymer oder ein statistisches Copolymer von Propylen mit bis zu 10 Gew.-% eines Comonomers von Ethylen oder eines α-Olefins mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen umfaßt,

1 bis 20 Gewichtsteile einer Komponente C, welche ein Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht umfaßt, das eine Schmelzviskosität von 50 bis 1.000 Poise, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, aufweist, und wobei die Komponente C durch die Komponente B zur Verfügung gestellt werden kann, wenn die Komponente B eine so breite Molekulargewichtsverteilung aufweist, daß der Teil der Komponente C, der in der polymeren Zusammensetzung benötigt wird, in dem Materials mit niedrigem Molekulargewicht der Komponente B enthalten ist;

0 bis 30 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteilen der Komponenten A, B und C, einer Komponente D, welche Calciumcarbonat umfaßt, und

0 bis 50 ppm, pro 100 Gewichtsteilen der Komponenten A, B und C, einer Komponente E umfaßt, welche einen beta-Sphärolith-Keimbildner umfaßt, unter der Voraussetzung, daß die Komponente C vorliegt mit

(b) 1 bis 10 Gewichtsteilen, wenn die polymere Zusammensetzung 0,1 bis 10 ppm der Komponente E und 5 bis 30 Gewichtsteile der Komponente D aufweist,

(2) Erwärmen der Folie bei einer Temperatur von 35º bis 135ºC, und

(3) Stecken der erwärmten Folie in wenigstens eine Richtung bei einem Streckverhältnis von 1,5 bis 10.

7. Ein Verfahren zur Herstellung einer orientierten polymeren porösen Folie mit polygonalen Zellen mit durchschnittlichen Abmessungen von 5 bis 30 Mikrometern und verbindenden Poren zwischen den Zellen mit durchschnittlichen Durchmessern von 0,2 bis 20 Mikrometern, welches die folgenden Schritte umfaßt:

(a) Bilden einer Folie aus einer polymeren Zusammensetzung, die (1) 70 bis 95 Gewichtsteile eines Homopolymers oder statistischen Copolymers von Polypropylen mit bis zu 10 Gew.-% eines Comonomers von Ethylen oder eines α-Olefins mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, (2) 5 bis 30 Gewichtsteile eines Ethylen-Propylen-Blockcopolymers mit einem Ethylengehalt von 10 bis 50 Gew.-% und (3) von 0,1 bis 10 ppm pro 100 Gewichtsteilen von (1) plus (2) eines Keimbildners, welcher in der Lage ist, beta-Sphärolithe zu erzeugen, umfaßt;

(b) Abkühlen der Folie unter die Kristallisationstemperatur der Zusammensetzung, um wenigstens 20 Gew.-% beta- Sphärolithe in der Folie zu bilden;

(c) selektives Extrahieren der beta-Sphärolithe in einer Menge, welche wenigstens 15 Gew.-% der Zusammensetzung entspricht, aus der abgekühlten Folie mit einem Extraktionslösungsmittel, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Toluol, Tetrachlorkohlenstoff und Xylol, um eine poröse Folie zu bilden; und

(d) Orientieren der porösen Folie durch ein Erwärmen der porösen Folie bei einer Temperatur von 110º bis 135ºC und Strecken der erwärmten porösen Folie in wenigstens eine Richtung bei einem Streckverhältnis von 1,5 bis 7,5.

8. Ein Verfahren zur Herstellung einer orientierten mikroporösen Folie, welche Zellen mit Mikrohohlräumen und verbindende Poren zwischen den Zellen aufweist, welches die folgenden Schritte umfaßt:

(1) Bilden einer Folie aus einer polymeren Zusammensetzung, welche 40 bis 90 Gewichtsteile einer Komponente A, die ein Ethylen-Propylen-Blockcopolymer mit einem Ethylengehalt von 10 bis 50 Gew.-% ist,

5 bis 40 Gewichtsteile einer Komponente B, welche ein Homopolymer oder ein statistisches Copolymer von Propylen mit bis zu 10 Gew.-% eines Comonomers von Ethylen oder eines α-Olefins mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, und

bis zu 20 Gewichtsteile einer Komponente C umfaßt, welche ein Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht ist, das eine Schmelzviskosität von 50 bis 1.000 Poise, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 136 sec&supmin;¹ und 190ºC, aufweist, und wobei die Komponente C durch die Komponente B zur Verfügung gestellt werden kann, wenn die Komponente B eine so breite Molekulargewichtsverteilung aufweist, daß der Teil der Komponente C, der in der polymeren Zusammensetzung benötigt wird, in dem Material mit niedrigem Molekulargewicht der Komponente B enthalten ist; unter der Voraussetzung, daß das Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht in der polymeren Zusammensetzung vorliegt mit

(a) 1 bis 10 Gewichtsteilen, wenn die polymere Zusammensetzung zusätzlich einen beta-Sphärolith-Keimbildner und 5 bis 30 Gewichtsteile eines Calciumcarbonats umfaßt, und

(b) von 5 bis 20 Gewichtsteilen, wenn die polymere Zusammensetzung zusätzlich einen beta-Sphärolith-Keimbildner umfaßt, aber im wesentlichen frei von Calciumcarbonat ist, oder wenn die polymere Zusammensetzung im wesentlichen frei von Calciumcarbonat und dem Keimbildner ist,

(2) Erwärmen der Folie bei einer Temperatur von 35º bis 135ºC, und

(3) Strecken der erwärmten Folie in wenigstens eine Richtung bei einem Streckverhältnis von 1,5 bis 10.

9. Eine polymere Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1-5, wobei der beta-Sphärolith-Keimbildner einen roten Chinacridon-Farbstoff umfaßt, welcher die folgende Strukturformel aufweist:

10. Eine orientierte mikroporöse Folie gemäß Anspruch 6, wobei der beta-Sphärolith-Keimbildner einen roten Chinacridon-Farbstoff umfaßt, welcher die folgende Strukturformel aufweist:

11. Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 8, wobei der beta-Sphärolith-Keimbildner einen roten Chinacridon-Farbstoff umfaßt, welcher die folgende Strukturformel aufweist:

12. Eine orientierte mikroporöse Folie gemäß Anspruch 6, welche auf wenigstens eine Schicht eines Materials geklebt ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem polymeren Schaummaterial, einem Webstoff, einem kardierten Gewebe aus Stapelfasern, einem Spinnvlies, einem schmelzgesponnenen Stoff (meltblown fabric) und einem selbstverbindenden Textilverbundstoff (self-bonded nonwoven web).