CZ20014670A3 - V podstatě amorfní, nechlorované polymerní zábranové filmy a způsob pouľití takových filmů - Google Patents

Description

V podstatě amorfní, nechlorované polymerní zábranové filmy a způsob použití takových filmů

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká v podstatě amorfních, nechlorovaných polymerních filmů a použití takových filmů jako účinných zábran proti zápachům a organickým molekulám.

Dosavadní stav techniky

Vícevrstvé struktury, které jsou v postatě nepropustné pro plyny a/nebo vlhkost, jsou dobře známé v lékařství a průmyslu zabývajícím se balením potravin. V současnosti se jako jeden z možných materiálů na složku tvořící zábranu proti plynům v zábranových filmech používá póly(vinylidenchlorid) (PVDC). Pro použití při ostomii (tj . kolostomii a ileostomii) se široce využívá film PVDC umístěný mezi opačné vrstvy polyethylenu o nízké hustotě (LDPE) s tím, že PVDC funguje jako zábrana proti plynu a LDPE jako strukturní a těsnící vrstva. Do strukturních a těsnících nebo i jiných vrstev takových struktur lze použít také polyvinylchlorid (PVC) nebo chlorovaný polyethylen (CPE) smíchaný s kopolymerem ethylen-vinylacetát (EVA).

Nicméně likvidace těchto materiálů obsahujících chlor představuje množství potenciálních problémů v životním prostředí, zejména s ohledem na spalování těchto materiálů po použití v nemocnicích a podobně. Navíc působení di-2-ethylhexylftalátu (DEHP) běžného plastifikátoru používaného do PVDC a PVC vede k zdravotním problémům, jako je snížení množství krevních destiček a případná souvislost s rakovinou jater.

Polymerní pryskyřice neobsahující chlor, jako jsou kopolymery ethylen-vinylalkohol (EVOH) se také používají jako • 494 zábranové vrstvy a byly navrženy pro použití při ostomii. Nicméně zatímco zábranové vlastnosti kopolymerů EVOH jsou velmi vysoké v suchých podmínkách, výrazně se zhoršují v přítomnosti vlhkosti. Proto nejsou kopolymery EVOH vhodné pro použití při ostomii.

US patent (USP) 5 496 295, USP 5 658 625 a USP 5 643 375 popisují vícevrstvé zábranové filmy a díly, které jsou z nich vyrobeny. Tyto filmy jsou použitelné, kromě jiného, při ostomii a obsahují zábranovou vrstvu proti plynu z organického polymeru bez obsahu chloru, který je v podstatě nepropustný pro kyslík a zábranovou vrstvu proti vlhkosti z materiálu na bázi mezofázového propylenu. Organický polymer bez obsahu chloru v zábranové vrstvě proti plynu obsahuje vinylalkoholové polymery, jako jsou kopolymery EVOH, polyvinylalkohol (PVOH), polyakrylonitril, polystyren, polyester a nylon buď samostatně nebo ve směsi. Zábranová vrstva proti vlhkosti obsahuje materiál na bázi mezofázového propylenu, jako je mezomorfní polypropylen, směsi mezopolymerů a/nebo mezokopolymerů. Rychlé zchlazení materiálu na bázi propylenu z roztaveného stavu vede ke vzniku materiálu na bázi mezofázového propylenu.

EP 0 700 777 Al popisuje vícevrstvý film bez obsahu chloru použitelný pro výrobu sáčků nebo váčků pro použití při ostomii/urostomii a obsahující sedmivrstvou strukturu. Tato struktura zahrnuje zábranovou vrstvu proti plynu z organického polymeru bez obsahu chloru, která je v podstatě nepropustná pro kyslík, jako je jeden z vinylalkoholových polymerů, polyamidů, polyesterů a polystyrenů; dvě připojené vrstvy z nichž každá se dotýká jedné strany zábranové vrstvy; vnitřní povrchovou vrstvu; vnější povrchovou vrstvu a dvě mezivrstvy umístěné mezi povrchovými vrstvami a obsahující kopolymer ethylen-propylen (EP).

EP 0 418 836 A3 popisuje vícevrstvé orientované filmy vhodné pro použití v průmyslu zabývajícím se balením potravin a mající vrstvy z propylenového homopolymeru nebo kopolymerů, kopolyesterovou vrstvu a adhezivní vrstvu polárně modifikovaného polyolefinu umístěného mezi nimi a vázanou k propylenové polymerní a kopolyesterové vrstvě.

EP 0 056 323 Al popisuje termoformovatelný laminát pro sterilizovatelná balení obsahující litou vrstvu polyesteru zahrnující polybutylentereftalát, glykolem modifikovaný polyethylentereftalát (PET-G) a kopolymer cyklohexandimethanolu a kyseliny tereftalové spojené vazebnou vrstvou sestávající z polypropylenu (PP), LDPE nebo ionomerní pryskyřice. Nicméně, protože takové struktury jsou plánovány pro použití při termoformovatelném balení, mají vysoký modulus a proto nemohou poskytnout požadovanou nehlučnost potřebnou pro použití na sáčky pro ostomii jako výsledek relativně pevných polymerů použitých pro povrchové vrstvy. Navíc hodnota Tangens Delta (Tan Δ) povrchových polymerů (LDPE, krystalický PP a ionomerní pryskyřice) těchto laminátů ukazuje, že neposkytují nehlučný film, který je popsán dále.

EP 0 588 667 A2 popisuje vícevrstvý film použitelný jako zábrana vlhkosti při balení, který obsahuje alespoň jednu vrstvu obsahující směs propylenového polymeru nebo kopolymeru a uhlovodíkové pryskyřice a dvě přídavné vrstvy obsahující propylenový homopolymer nebo kopolymer, ethylen-a-olefin (EAO), ionomer, směsi. V některých provedeních je použita střední vrstva z kopolymeru EVOH nebo jiného zábranového materiálu proti kyslíku nebo polyethylenu o vysoké hustotě (HDPE).

Byly provedeny i další pokusy o nalezení dalších polymerních filmů bez obsahu chloru vhodných pro použití jako zábranových vrstev obecně vedené předpokladem, že polymer, který má dobré zábranové vlastnosti proti kyslíku bude také mít dobré zábranové vlastnosti proti organickým produktům a zápachům (viz například, „Plastic Film Technology, High Barrier Plastic Films for Packaging, sv. 1: The Use of Barrier Polymers in Food and Beverage Packaging, M. Sáláme, kopolymer polybutylen nebo jejich str. 132-145 (1989)). Proto byly pokusy nalézt polymerní filmy s dostatečnými zábranovými vlastnostmi pro použití v lékařství a průmyslu zabývajícím se balením potravin směrovány na prostupnost daného polymerního filmu pro kyslík. Nicméně původci předkládaného vynálezu zjistili, že ne všechny polymery, které mají nízkou prostupnost pro kyslík, vykazují zábranové vlastnosti proti zápachu, které postačují pro použití při ostomii a naopak.

Studie prokázaly, že lidská stolice obsahuje více než 122 těkavých sloučenin, což bylo zjištěno kombinací plynové chromatografie s hmotovou spektrometrií (viz „Identification of Specific Trace Levels of Chemicals in Human Feces, Dmitriev M.T., Lab. Dělo (1985), (10), 608-614; „Gas-Chromatographic and Mass-Spectrometric Analysis of the Odour of Human Feces, J.G. Moore, Gastroenterology, 1987, 93, 1321-9; M.D. Levitt, „Only the Nose Knows, Gastroenterology, 1987, sv. 93, č. 6, 1437-8; „Influence of Nutritional Substrates on the Formation of Volatiles by the Fecal Flora, M. Hiele, Gastroenterology, 1991, 100, 1597-1602; „Screening Method for the Determination of Volatiles in Biomedical Samples; Y. Ghoos, Journal of Chromátography, 665, 1994, 333-345; a „Influence of Dietary Protein Supplements on the Formation of Bacterial Metabolites in the Colon, B. Geypens, GUT, 1997, 41, 70-76).

Tyto studie ukázaly, že sloučeniny odpovědné za zápach stolice jsou hlavně indolové a sulfidové deriváty. Tak jsou za zápach stolice odpovědné sloučeniny s relativně malými molekulami, jako je například sirovodík (H₂S) nebo methanthiol (CH₃SH) , sloučeniny s většími molekulami, jako je například diethylsulfid, dimethyldisulfid (DMDS) nebo diethyldisulfid (DEDS) a sloučeniny s velkými molekulami, jako je mapříklad dimethyltrisulfid, indol nebo 3-methylindol.

Proto v této oblasti přetrvává potřeba polymerních filmů, které (a) jsou bezpečné pro životní prostředí, (b) jsou • ·· ·· ···· ·« · · ···· ·· · ···· hydrolyticky stabilní a (c) vykazují nízkou permeabilitu pro molekuly s velkým i malým průměrem, které způsobují zápach. Navíc, v závislosti na konečném použití takových filmů, přetrvává potřeba, aby tyto filmy byly nehlučné, tj. aby vydávaly při zmačkání málo hluku.

Podstata vynálezu

Tyto potřeby splňuje předkládaný vynález. Předkládaný vynález poskytuje v podstatě amorfní, nechlorované (nebo bez obsahu chloru) polymerní filmy použitelné jako zábrany proti zápachům a organickým sloučeninám, stejně jako způsoby použití takových filmů jako zábran proti zápachům a organickým molekulám v jednovrstvé nebo vícevrstvé struktuře filmu.

První provedení předkládaného vynálezu je v podstatě amorfní, nechlorovaný polymerní film, který funguje jako zábrana proti alespoň jednomu ze zápachů a organických molekul, které mají průměr 0,40 nanometru (nm) nebo více (>) se zábranovou funkcí stanovenou alespoň jedním z a) doby průchodu 3-methylindolu za alespoň (>) pět hodin, b) doby průchodu DEDS za alespoň 40 minut (min) nebo c) rychlosti prostupu H₂S nižší nebo rovné (<) 60 krychlových centimetrů (cm³) H₂S na čtvereční centimetr (cm²) plochy filmu za den (cm³/cm²-den) , stejně jako způsob použití takových filmů jako zábran proti zápachům a organickým molekulám v jednovrstvé nebo vícevrstvé struktuře filmu.

Druhé provedení poskytuje vícevrstvé struktury filmu obsahující > jednu vrstvu filmu z prvního aspektu a > jednu nehlučnou vrstvu filmu, která snižuje hlučnost, přičemž nehlučná vrstva filmu obsahuje > jednu polymerní pryskyřici nebo prostředek polymerní pryskyřice, který má hodnotu Tan Δ > 0,25 při teplotě -5 stupňů Celsia (°C) až 15 °C, nebo > 0,32 při teplotě -12 °C až -5 °C. Vícevrstvé struktury filmu fungují jako zábrany proti molekulám o průměru > 0,40 nm.

Třetí provedení poskytuje způsob snížení hlučnosti u vícevrstvé struktury filmu obsahující > jednu vrstvu filmu z prvního provedení, přičemž tento způsob zahrnuje kroky: a) smíchání první polymerní pryskyřice, prostředku polymerní pryskyřice nebo prostředku polymerní směsi, která má hodnotu Tan Δ > 0,25 při teplotě -5 °C až 15 °C, nebo > 0,32 při teplotě -12 °C až -5 °C s druhou polymerní pryskyřicí; a b) vytvoření vrstvy polymerního filmu z vícevrstvého filmu ze směsných polymerních pryskyřice, ve kterém první polymerní pryskyřice nebo prostředek polymerní pryskyřice tvoří > 25 procent hmotnostních (% hmotnostních) vztaženo na celkovou hmotnost vrstvy.

Polymerní zábranové filmy podle předkládaného vynálezu jsou zejména použitelné na sáčky pro ostomii (kolostomii, ileostomii, transdermální dopravovací systémy (TDDS), kosmetické náplasti, sáčky pro použití při inkontinenci, lékařské sběrné sáčky, sáčky pro parenterální roztoky a balení zapáchajících potravin nebo produktů, stejně jako pro použití při výrobě ochranných oděvů nebo dezinfekci.

Jak bylo uvedeno výše, předkládaný vynález poskytuje v podstatě amorfní, nechlorované polymerní filmy, které jsou použitelné jako zábrany proti zápachům a organickým sloučeninám, stejně jako způsoby použití takových filmů v jednovrstvé nebo vícevrstvé struktuře filmu, jako zábran proti zápachům a organickým molekulám.

Tak jak se používá v předkládaném vynálezu, „v podstatě amorfní znamená obsahující méně než (<) 8 % hmotnostních neamorfních polymerů, vztaženo na celkovou hmotnost polymeru. Navíc, to také označuje amorfní polymery, které nebyly připraveny zchlazením. „Zchlazení, tak jak se používá v předkládaném vynálezu, znamená rychlé ochlazení polymeru ze stavu taveniny na teplotu nižší než 20 °C). „Nechlorovaný znamená, že je laboratorní (pod polymer v podstatě hmotnostní, vztaženo na neobsahuje žádný chlor (tj celkovou hmotnost polymeru). Pojmy „relativně malá, „větší a „velká molekula, tak jak se používají v předkládaném vynálezu označují relativní velikosti stanovené podle kritického průměru molekuly (CMD). „Relativně malé molekuly zahrnují molekuly, které mají CMD 0,40 nm až 0,55 nm. „Větší molekuly zahrnují molekuly, které mají CMD více než (>) 0,55 nm a až do 0,70 nm a „velké molekuly zahrnují molekuly, které mají CMD > 070 nm.

Vypočtený CMD kyslíku je 0,33 nm, H₂S má 0,40 nm, dimethylsulfid má 0,50 nm, DMDS má 0,55 nm, diethylsulfid má 0,57 nm, DEDS má 0,58 nm, dimethyltrisulfid má 0,63 nm, indol má 0,74 nm a 3-methylindol má 0,78 nm. Pro stanovení hodnoty CMD byl použit program SPARTAN 5.1.1 (program pro molekulové orbitaly prodávaný firmou WAVEFUNCTION lne., California 92612, USA) .

Molekulové struktury byly optimalizovány minimalizací energie za použití semiempirických kvantově modelů (postup AMl: M.J.S. Dewar, E.G.

mechanických Zoebisch, E.F. Healy a

J.J.P Stewart, J. Am. Chem. Soc., 107, 3902 (1985). AMl: A New

General Purpose Quantum v programu Spartan verzi

Mechanical Molecular) obsažených 5.1.1 Konformační analýza byla provedena, aby se získaly struktury v konformacích s nej nižším obsahem energie. CMD byl získán z prostorového zaplnění (CPK) optimalizované struktury. Velikost tělesa, které pojme molekulu, byla upravena tak, aby se dotýkaly van der Waalsovy průměry. Jako průměr molekuly byl brán druhý největší rozměr tělesa, které pojme molekulu.

Nicméně i když nízká prostupnost polymerního filmu pro kyslík je dobrou predikcí pro nízkou prostupnost filmů pro nejmenší zapáchající molekuly z lidských výkalů, jako je H₂S a CH₃SH, není taková prostupnost dobrou predikcí pro prostupnost filmu pro větší molekuly, jako je DEDS a 3-methylindol. Proto původci předkládaného vynálezu věří, že daná nízká prostupnost

I · · · · · polymerního filmu pro kyslík neposkytuje dobrou predikci pro použitelnost polymerního filmu při ostomii. Pro stanovení účinnosti zábrany proti zápachům při použití pro ostomii byly vybrány prostupnosti pro H₂S, DEDS a 3-methylindol, protože tyto tři sloučeniny představují hlavní chemické skupiny zapáchajících sloučenin, které se nalézají ve výkalech, a pokrývají škálu rozměrů molekul od relativně malých až po velké.

V předkládaném vynálezu bylo zjištěno, že polymerní filmy, které fungují jako zábrana proti molekulám, které mají CMD > 0,40 nm, lze vytvořit z, ale tímto výčtem nejsou nijak omezeny, polymerních pryskyřic patřících do Seznamu polymerů 1. Seznam polymerů 1 zahrnuje: polymethylmethakryláty (PMMA), PET-G, amorfní termoplastickou kopolyesterovou pryskyřici (např. B-100 pryskyřici dodávanou firmou Mitsui Chemicals Europe GmBH) (dále označovanou jako „APE-1), směsi termoplastické kopolyesterové styren butadienového kopolymeru (PET-G/SB), směsí PET-G a anhydridu kyseliny maleinové (MAH) naroubovaných na ethylen-methylakrylátový kopolymer (PET-G/MAH-g-EMA), směsi PET-G a ethylen-methylakrylát-glycidylmethakrylátového kopolymeru, směsi PET-G a MAH funkc i onaliz ováného s tyren-ethylen-buten-s tyrenového (PET-G/SEBS) blokového kopolymeru, směsi PET-G a styren-isopren-styren (PET-G/SIS) blokového kopolymeru a amorfní polyamid nebo kopolymer polyamidu, který má Tg < 120 °C, epoxidy, amorfní polyurethany a jejich směsi s > 60 % hmotnostních PET-G jsou zvláště použitelné jako zábrany proti molekulám o průměru > 0,40 nm s tím, že zvláště preferovaný je PET-G a PMMA.

Při přípravě v podstatě amorfních, nechlorovaných polymerních zábranových filmů ze směsí, které byly uvedeny výše, není nutné, aby složky tvořící menší část směsi byly amorfní, ale mohou to být semikrystalické polymery. Definice

PET-G a pryskyřice, takové amorfní směsí PET-G a • · · · • · · · hmotnostních kopolymeru; 4 (

PET-G a kopolymeru; 5 ( amorfních a semikrystalických polymerů lze nalézt v „Polymer Science Dictionary, vydání 1989, Elsevier Applied Science. Také je třeba chápat, že pokud se v podstatě amorfní, nechlorované polymerní zábranové filmy připravují ze směsí, které byly uvedeny výše, hlavní složka směsi, tj. PET-G, tvoří > 60 % hmotnostních směsi. Typické příklady takových směsí jsou následující: 1) 70 % hmotnostních až 95 % hmotnostních směsi PET-G a SB kopolymeru; 2) 60 % hmotnostních až 90 % hmotnostních směsi PET-G a SBS blokového kopolymeru; 3) 70 % až 96 % hmotnostních směsi PET-G a MAH-g-EMA 70 % hmotnostních až 96 % hmotnostních směsi ethylen-methylakrylát-glycidylmethakrylátového 70 % hmotnostních až 96 % hmotnostních směsi

PET-G a MAH funkcionalizovaného SEBS blokového kopolymeru; a 6) 70 % hmotnostních až 96 % hmotnostních směsi PET-G a SIS kopolymeru.

Směsi PET-G a amorfní termoplastické polyesterové pryskyřice, jako je APE-1 snadno nahradí samostatný PET-G. Takové směsi mají obsah APE-1, který je 0 % hmotnostních až 100 % hmotnostních, s výhodou 10 % hmotnostních až 80 % hmotnostních a ještě výhodněji 20 % hmotnostních až 70 % hmotnostních a naopak obsah PET-G je 100 % hmotnostních až 0 % hmotnostních, s výhodou 90 % hmotnostních až 20 % hmotnostních a nejvýhodněji 80 % hmotnostních až 30 % hmotnostních. V každém případě součet obou obsahů tvoří dohromady 100 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost směsi.

Bylo zjištěno, že kritické je, aby v podstatě amorfní, nechlorované polymerní zábranové filmy podle předkládaného vynálezu měly zábranové vlastnosti proti molekulám o průměru > 0,40 nm a také aby měly rychlost < 60 cm³/m²-den.

prostupu H2S

Polymerní zábranové filmy podle předkládaného vynálezu, které mají zábranové vlastnosti proti molekulám o průměru > 0,55 nm zahrnují, ale nejsou tímto výčtem nijak omezeny, • « * · ·« filmy tvoření složkami ze Seznamu polymerů 1 a Seznamu polymerů 2. Seznam polymerů 2 zahrnuje: styren-akrylonitrilové (SAN) kopolymery, směsi SAN kopolymeru a ethylen-styrenového interpolymeru (SAN-ESI), akrylonitril-butadien-styrenového (ABS) terpolymeru; rázem upravený polymethylmethakrylát (PMMA-IM); polykarbonát (PC); rázem upravený polykarbonát (PC-IM); a PC a ABS (PC/ABS) terpolymerovou slitinu.

Polymerní zábranové filmy podle předkládaného vynálezu, které mají zábranové vlastnosti proti molekulám o průměru > 0,70 nm zahrnují, ale nejsou tímto výčtem nijak omezeny, filmy tvoření složkami ze Seznamu polymerů 1, Seznamu polymerů 2 a Seznamu polymerů 3. Seznam polymerů 3 zahrnuje: polystyreny včetně obecně použitelných polystyrenů (GPPS), polystyrenů s vysokou odolností proti nárazu (HIPS), směsí GPPS a HIPS (GPPS/HIPS), směsí GPPS a SB kopolymeru (GPPS/SB) , směsí GPPS a ESI (GPPS/ESI) a směsí GPPS a SIS blokového kopolymeru (GPPS/SIS). Amorfní polyamidy a kopolyamídy, které mají T_g > 120 °C nespadají do rámce předkládaného vynálezu.

Příklady v podstatě amorfních, nechlorovaných polymerních zábranových filmů připravených ze směsí ze Seznamu polymerů 2 a Seznamu polymerů 3 případně obsahují složky směsi v jakémkoliv poměru, ale typicky v následujících poměrech: 1) 60 % hmotnostních až 95 % hmotnostních směsi SAN kopolymeru a ESI; 2) 30 % hmotnostních až 70 % hmotnostních směsi GPPS a HIPS; 3) 60 % hmotnostních až 90 % hmotnostních směsi GPPS a SB kopolymeru; 4) 60 % hmotnostních až 90 % hmotnostních směsi GPPS a ESI; a 5) 60 % hmotnostních až 90 % hmotnostních směsi GPPS a SIS blokového kopolymeru.

Výše uvedený ESI je v podstatě náhodný interpolymer obsahující v polymerizované formě i) > jeden alfa-olefinový (oí-olefinový) monomer a ii) > jeden vinylový nebo vinylidenový monomer a/nebo > jeden stericky bráněný alifatický nebo cykloalifatický vinylový nebo vinylidenový monomer a případně • « » 4 · • « 1 »4 » · t · » 1 »·« ·· ·· » η > * ·

A t · · ··» · polymerizovatelný ethylenicky iii) další monomer(y).

Pojem „interpolymer, tak jak se používá v předkládaném vynálezu označuje polymer, ve kterém > dva různé monomery jsou polymerizovány tak, že tvoří interpolymer.

Pojem „v podstatě náhodný ve v podstatě náhodném interpolymeru vzniklém polymerizací i) > jednoho olefinového monomeru a ii) > jednoho vinylového nebo vinylidenového aromatického monomeru a/nebo > jednoho nebo více stericky bráněných alifatických nebo cykloalifatických vinylových nebo vinylidenových monomerů a případně iii) dalšího polymerizovatelného ethylenicky nenasyceného monomeru(ů), tak jak se používá v předkládaném vynálezu znamená, že distribuci monomerů v tomto interpolymeru lze popsat Bernoulliho statistickým modelem nebo prvním

Markovianova statistického modelu, nenasyceny nebo druhým řádem který je popsán

J.C. Randallem v POLYMER SEQUENCE DETERMINATION, Carbon-13 NMR .

1977, str. 71 az vinylidenových Výhodněji se

Method, Academie Press New York,

S výhodou takové v podstatě náhodné interpolymery neobsahují více než 15 % hmotnostních celkového množství vinylového nebo vinylidenového aromatického monomeru v bloku vinylových nebo aromatických monomerů > než 3 jednotky, interpolymer nevyznačuje vysokým stupněm isotakticity nebo syndiotakticity. To znamená, že v NMR spektru uhlíku-13 v podstatě náhodného interpolymeru, plochy píku odpovídající hlavnímu řetězci methylenových a methinových uhlíků, které představují meso dvoupoložkové sekvence nebo racemické dvoupoložkové sekvence, by neměla přesáhnout 75 % celkové plochy píku hlavního řetězce methylenových a methinových uhlíků. Dále používaný pojem „v podstatě náhodný interpolymer nebo „SRIP označuje v podstatě náhodný interpolymer vyrobený z výše popsaných monomerů.

Vhodné olefinové monomery, které jsou použitelné pro přípravu SRIP zahrnují například, olefinové monomery • ·· · · ··«· * · ·« ··»· · · · ··· obsahující 2 až 20 (C₂-₂o) , s výhodou 2 až 12 (C₂-i₂) a ještě výhodněji 2 až 8 (C₂-8) atomů uhlíku. Zvláště vhodné jsou ethylen, popylen, but-l-en, 4-methylpent-l-en, hex-l-en, nebo okt-l-en. Nejpreferovanější je ethylen nebo kombinace ethylenbu s C3-g-oí-olef iny. Tyto alfa-olefiny (a-olefiny) neobsahují aromatické skupiny.

Další případné polymerizovatelné ethylenicky nenasycené monomer(y) zahrnují olefiny s napnutými cykly, jako je norbornen a Ci_io alkylem nebo Οε-ιο arylem substituované norborneny s tím, že příkladem je interpolymer ethylen/styren/norbornen.

Vhodné vinylové nebo vinylidenové aromatické monomery, které lze použít pro přípravu SRIP, zahrnují například sloučeniny obecného vzorce I:

Ar fCH₂)_n

R¹—C=C(R²)₂ (i) kde R¹ je vybráno ze skupiny zbytků sestávající z vodíku a C’i 4 alkylů, s výhodou vodíku nebo methylu; každé R² je nezávisle vybráno ze skupiny zbytků sestávající z vodíku a Ci_₄ alkylů, s výhodou vodíku nebo methylu; Ar je fenyl nebo fenyl substituovanýl až5 substituenty vybranými ze skupiny sestávající z halogenu, C1-4 alkylu a Ci-₄ halogenalkylu; a n má hodnotu nula až 4, s výhodou nula až 2 a nej výhodně ji nula. Zvláště vhodné takové monomery zahrnují nižším alkylem nebo halogenem substituované deriváty. Preferované monomery zahrnují styren, α-methylstyren, nižším (Ci₄) alkylem nebo na fenylovém cyklu substituované deriváty styrenu, jako je například, ortho-, meta- a para-methylstyren, terc-butylstyren, styreny halogenované na cyklu, jako je chlor styren, para-vinyltoluen nebo jejich směsi. Preferovanější aromatický monovinylový monomer je styren.

Nejpreferovanější v podstatě náhodné interpolymery jsou interpolymery z ethylenu a styrenu a interpolymery z ethylenu, styrenu a > jednoho C3-8 a-olefinu.

SRIP se obvykle skládají z 0,5 % molárních až 65 % molárních, s výhodou z 1 % molárního až 55 % molárních, výhodněji ze 2 % molárních až 50 % molárních z > jednoho vinylového nebo vinylidenového aromatického monomeru a/nebo stericky bráněného alifatického nebo cykloalifatického vinylového nebo vinylidenového monomeru a ze 35 % molárních až

99,5 % molárních, s výhodou ze 45 % molárních až 99 % molárních, ještě výhodněji z 50 % molárních až 98 % molárních z > jednoho C2-20 alifatického olefinu. SRIP lze připravit postupem podle WO98/10 014 a jeho US ekvivalentů USP 5 703 187 a USP 5 872 201, jejichž relevantní části jsou zde uvedeny zpracovaní, anorganická pigmenty;

činidla;

jako reference.

Zábranové filmy podle předkládaného vynálezu obsahují jedno nebo více z následujících aditiv: látky podporující jako jsou fluorpolymery, silikony nebo siloxany; plnidla, jako je síran barnatý, uhličitan vápenatý, slída, oxid křemičitý, silikagel, nanoplnidla a talek; aditiva podporující klouzavost, jako jsou amidy mastných kyselin; aditiva proti slepování; aditiva adsorbující zápach; absorbéry vlhkosti; UV stabilizátory; aditiva zvyšující citlivost na dielektrické zahřívání;

barviva; aktivní uhlí; vonné látky; nukleační zjasňovadla+ biocidy a antimikrobiální aditiva. Aditiva jsou případně zapouzdřena ve formě mikrogranulí. Alespoň jedna vnější vrstva filmu se podrobuje povrchové úpravě, jako je úprava zářením nebo úprava plamenem nebo úprava plasmou, čímž se zvýší povrchové napětí a zlepší potištitelnost. Případně lze také > jednu povrchovou vrstvu filmu pokrýt tenkou vrstvou kovu nebo oxidu kovu, jako je hliník, oxid hlinitý nebo oxid křemičitý.

• ·· ·* · · · · · · ·· ···« · · · · · *

Alespoň jeden povrch filmu lze vytlačovat nebo tvarovat tak, aby se zlepšila odolnost proti slepování, obrobítelnost nebo manipulovatelnost nebo, aby se ovlivnily některé vlastnosti, jako je měkkost, poddajnost nebo vzhled.

V podstatě amorfní, nechlorované polymerní zábranové filmy použité podle předkládaného vynálezu jako zábrany proti zápachům a organickým molekulám lze použít jako jednovrstvé nebo vícevrstvé filmy nebo jako složku do vícevrstvé filmové struktury. Příklady vícevrstvých filmových struktur zahrnují, ale nejsou tímto výčtem nijak omezeny, 2 až 7 vrstev a jsou například ve formě A/B/D/C/D/E/F nebo A/B/C/B/A nebo A/B/C/D/E nebo A/B/C/D/ nebo A/C/B nebo C/B s tím, že vrstva „C je v podstatě amorfní, nechlorovaná polymerní vrstva filmu podle předkládaného vynálezu s tím, že další vrstvy zahrnují adhesivní vrstvy, mezivrstvy nebo povrchové vrstvy. Do rámce předkládaného vynálezu spadají i filmové struktury, které mají více než jednu vrstvu „C, tj . zábranovou vrstvu proti zápachu.

Když se v podstatě amorfní, nechlorované polymerní filmy používají jako jednovrstvé zábranové filmy, film má tloušťku, která závisí na zamýšleném konečném použití filmu, stejně jako na individuálních zábranových vlastnostech filmů proti zápachu a organickým molekulám. Nicméně, tloušťka je typicky 5 mikrometrů až 50 mikrometrů (pm) , s tím, že 10 pm až 25 pm je typičtější a 12 pm až 20 pm je nejtypičtější. Ačkoliv jakýkoliv v podstatě amorfní, nechlorovaný polymerní zábranový film použitelný podle předkládaného vynálezu lze použít jako jednovrstvý film, do rámce předkládaného vynálezu spadají také vícevrstvé filmy z v podstatě amorfních nechlorovaných polymerů.

Jednovrstvé zábranové filmy podle předkládaného vynálezu se připravují běžnými technikami, jako je protlačování, vyfukování nebo lití s tím, že protlačování je preferováno.

• · · · · ···· · · ·· ··«· · · · ···

Zábranové filmy podle předkládaného vynálezu jsou také neorientované filmy.

Když nejsou pigmentované, nejsou vytlačované a nejsou potažené, zábranové filmy podle předkládaného vynálezu jsou také průsvitné tak, jak je definováno hodnotou zákalu < 45 %, měřenou podle „American Society for Testing and Materials (ASTM), test D1003. Pokud zákal není důležitý, pak použití jednoho nebo více pigmentů, vytlačování, potahování nebo zahrnutí dalších aditiv nepřekročí rámec předkládaného vynálezu.

Když se v podstatě amorfní, nechlorované polymerní zábranové filmy používají jako složky vícevrstvých filmových struktur, v podstatě amorfní, nechlorovaný polymerní zábranový film, který vícevrstvé filmové struktuře poskytuje zábranové vlastnosti proti zápachu a organickým sloučeninám, má typicky tloušťku 2 pm až 50 pm s tím, že 3 pm až 35 pm je typičtější, a není orientovaný.

Vícevrstvé filmové struktury typicky obsahují > jednu vrstvu tvořenou polymerem jiným než je použitý pro zábranovou vrstvu filmu. Výběr takového polymeru(ů) závisí na zamýšleném koncovém použití vícevrstvé struktury. Pokud je nezbytná nepřítomnost chloru, všechny vrstvy s výhodou neobsahují chlor. V aplikacích, kde je nějaký chlor přijatelný, jako je balení, ochranné oděvy nebo dezinfekce, obsahují vícevrstvé filmové struktury také vrstvu chlorovaného filmu navíc k v podstatě amorfnímu, nechlorovanému polymernímu zábranovému filmu podle předkládaného vynálezu.

Polymery vhodné pro použití při tvorbě nezábranových vrstev zahrnují: LDPE, lineární polyethyleny o nízké hustotě (LLDPE), polyethylen s velmi nízkou hustotou (ULDPE), homogenní EOA kopolymery, HDPE, PP homo- nebo kopolymery, kaučukem modifikovaný PP, PP homo- nebo kopolymery s nízkým modulem, PP homo- nebo kopolymery s nízkou krystalinitou, syndiotaktické PP homo- nebo kopolymery, ethylen-propylen-dien • · monomerové elastomery (EDPM), ethylen-polypropylenové kaučuky (EPR), v podstatě lineární EAO kopolymery, styren-butadienové kopolymery (SB nebo SBS), SEBS kopolymery, styren-isoprenové kopolymery (SI nebo SIS), ethylen-alkylakrylátové kopolymery, jako jsou například kopolymery ethylen-methylakrylát (EMA), kopolymery ethylen-butylakrylát (EBA), kopolymery ethylen-ethylakrylát (EEA), kopolymery ethylen-vinylacetát (EVA), kopolymery ethylen-akrylová kyselina (EAA), ionomerní pryskyřice, elastomerní kopolyestery, kopolymery ethylen-methylakrylová kyselina (EMAA), polynorbornen, ESI, termoplastický polyurethan (TPU), polyether-amidový blokový kopolymer, kopolymery EVA-oxid uhelnatý (EVACO), MAH modifikovaný polyethylen, anhydridem kyseliny maleinové modifikovaný EVA, MAH-EMA, MAH-EBA, MAH-PP, glycidylmethakrylátem modifikovaný EMA, glycidylmethakrylátem modifikovaný EBA, glycidylmethakrylátem modifikovaný EVA, polyamidy a jejich směsi. Jedna taková směs zahrnuje amorfní EAO polymer a PP homo- nebo kopolymer s nízkou krystalinitou. EP 641 647 a jeho US ekvivalent USP 5 616 420 stejně jako EP 527 589 jejichž relevantní části jsou zde uvedeny jako reference, částečně popisují směsi amorfního polyolefinu a krystalického PP.

Použití kopolymerů olefinů a polárních komonomerů bude ještě zlepšeno pokud film je možno vysokofrekvenčně (HF) zatavovat.

Chlorované polymery, které lze případně použít spolu s v podstatě amorfními, chlor neobsahujícími zábranovými filmy podle předkládaného vynálezu zahrnují například polyvinylchlorid (PVC), chlorovaný polyethylen (CPE), póly(vinylidenchlorid) (PVDC), kopolymery PVDC/VC (PVDC/VC), kopolymery PVDC/methylakrylát (PVDC/MA) a jejich směsi.

Ve vícevrstvé struktuře, polymerní vrstvy umístěné ihned v sousedství zábranové vrstvy budou typicky fungovat jako adhezivní nebo spojovací vrstvy, zatímco další, nesousední ··· · · ·· · · vrstvy, typicky fungují jako mezivrstvy nebo jako povrchové vrstvy. Celková tloušťka takové vícevrstvé filmové struktury závisí na tloušťkách jednotlivých filmů nebo vrstev. Jednotlivá tloušťka filmu závisí na mnoha faktorech, jako je snadnost a nákladnost výroby filmu o dané tloušťce, fyzikálních a chemických vlastnostech filmu a prostředí, kterému bude vícevrstvá filmová struktura vystavena. Celková tloušťka takové vícevrstvé filmové struktury je typicky v rozsahu 20 pm až 350 pm, s tím, že 30 pm až 200 pm je typičtější a 40 pm až 150 pm je nejtypičtější.

Když se používají v TDDS aplikacích, jako je spodní vrstva TDDs dílu nebo náplasti, pak má vícevrstvá filmová struktura typicky konfiguraci ze dvou nebo tří vrstev s celkovou tloušťkou 15 pm až 80 pm, s výhodou 25 pm až 50 pm. Takové struktury mají typicky konfiguraci A/B nebo A/C/D. Vrstva A slouží jako zábranová vrstva a je žádoucí, aby obsahovala PET-G, APE-1, směs PET-G a APE-1, amorfní termoplastickou polyesterovou homo- nebo kopolymerní pryskyřici, která má Tg alespoň 50 °C, a jejich směsi takové jako je směs jednoho nebo obou z PET-G a APE-1 s takovou pryskyřicí. Vrstva A má tloušťku 8 pm až 20 pm, s výhodou 8 pm až 15 pm. Vrstva B zahrnuje EVA kopolymer s obsahem vinylacetátu 15 % hmotnostních až 30 % hmotnostních, EMA kopolymer s obsahem methylakrylátu 15 % hmotnostních až 30 % hmotnostních nebo EBA kopolymer s obsahem butylakrylátu 15 % hmotnostních až 30 % hmotnostních. Vrstva C zahrnuje všechny kopolymery z vrstvy B plus navíc MAH-g-EVA, MAH-g-EMA, MAH-g-EBA, glycidylmethakrylátem roubovaný EVA, EMA nebo EBA, terpolymery ethylen-ester kyseliny akrylové-MAH, terpolymery ethylen-ester kyseliny akrylové-glycidylmethakrylát, kopolymery ethylen-glycidylmethakrylát, SB kopolymery, EVACO terpolymery, SI a SIS polymery a jejich směsi. Vrstva C funguje jako spojovací vrstva a má tloušťku 2 pm až 15 pm. Vrstva D obsahuje jakýkoliv z polymerů uvedených výše jako vhodné polymery pro použití ve vrstvách netvořících zábranu, které jsou jiné než polyamidy. EVA, EBA a EMA, pokud jsou použity, s výhodou mají obsah neethylenového monomeru 6 % hmotnostních až 20 % hmotnostních. Jakákoliv nebo všechny z vrstev B, C a D případně obsahují jedno nebo více z aditiv podporujících klouzavost nebo bránících slepování, která byla popsána v předkládaném vynálezu. Navíc kterákoliv nebo i více z vrstev A až D případně obsahuje aditivum, jako je antioxidant, pigment, stabilizátor proti ultrafialovému záření nebo aditivum usnadňující zpracování. Jako v případě jiných vícevrstvých filmových struktur, úpravy povrchové vrstvy případně zlepší jednu nebo více vlastností těchto struktur, které se používají při TDDS aplikacích.

Pokud není uvedeno jinak, jako v případě > 50, každý rozsah zahrnuje oba koncové body, které stanovují rozmezí.

Vícevrstvé filmové struktury podle předkládaného vynálezu lze připravovat běžnými postupy, jako je vyfukování nebo lití, koprotlačování, protlačovací potahování, protlačovací laminování nebo adhezivní laminování.

Když jsou použity v jednovrstvé nebo vícevrstvé filmové struktuře jako zábrana proti molekulám, které mají průměr >0,40 nm, zábranové filmy podle předkládaného vynálezu mají dobu průchodu 3-methylindolu > 2 hodiny, s výhodou 2 hodiny až 300 hodin, a dobu průchodu DEDS > 8 minut, s výhodou 20 minut až 1200 minut. Takové filmové struktury slouží jako použitelné zábrany proti zápachům a organickým molekulám.

Tabulka 1 poskytuje reprezentativní zábranové filmy použitelné podle předkládaného vynálezu spolu s jejich dobami průchodu pro 3-methylindol a DEDS. Tabulka 1 a následující tabulky 2 až 4 jsou pouze ilustrativní a nelze je pokládat za jakékoliv omezení rámce předkládaného vynálezu.

• ·

CN

Doba průchodu 3-methylindolu (hodiny)² Doba průchodu DEDS (minuty) o

o £ £ £ £ £ ΐ—1 o

g £ 3 £ £ £ rd o s s a s

LT) o s £ £ £ £

ΓΠ o

in £ £ >h £ £ rd

O

O >H £ £ ϊ—i g >4 >4 >4 >4 >4 g >4 >4 >4 >4 >4 >H >H >H

O

O £ £ £ rH £ co o >H £ £ ί* £ cn o

LT) >H >H £ >H >H $—I g >4 >4 >4 >4 >4 g >4 >4 X >. >4 g >4 >4 >4 >H >4 g >4 >4 >4 >4 >4 ^J4 >4 >4 >4 >4 >4 >4 >4 >4 >4 >4

H co ω

• * «· ·· ···· g

I

£

Η

I

CM >4 >4 >4 >4 >4 >4 >4 >4 >4 >4 >4 >4 >4 >4 >4 >4 >4 >4 υ

CM

£	£	£	£	£	£	£	£	£
£	>4	£	£	£	£	£	£	£
>4	>4	£	£	£	£	£	£	£
>4	>4	>4	£	£	£	£	£	£
>4	>4	>4	£	£	£	>4	£	>4
>4	>4	>4	>4	£	£	>4	£	>4
>4	ř>4	>4	>4	>4	£	>4	£	>4
>4	>4	>4	>4	>4	>4	>4	£	>4
>4	>4	>4	>4	>4	>4	>4	>4	>4
£	£	><	>4	£	£	£	£	£
>4	£	>4	>4	£	£	>4	£	£
>4	>4	>4	í>4	>4	£	>4	£	£
>4	>4	>4	>4	>4	£	>4	£	>4
>4	>4	>4	>4	>4	£	>4	£	>4
>4	>4	>4	>4	>4	£	>4	£	>4
>4	>4	>4	>4	>4	£	>4	£	>4
>4	>4	>4	>4	>4	>4	>4	£	>4
>4	>4	>4	>4	>4	>4	>4	>4	>4
								1
				CO				H	dP
			CQ	CQ		H	CO	W	O
			CO	CO	CQ	CO	H	CM	m
	CO		\	\	CO	ω	CO	\	\
£	m	O	o	o	\		\	rd	o
H		1	1	1	co	co	co	1	in
1	1	H	H	H	CM	CM	CM	W	***
0	0	W	W	W	CM	CM	CM	CM
CM	CM	CM	CM	CM	O	0	0		0

²ΙΜ = rázem upravený; ² všechny časové údaje jsou > než uvedená doba; Y označuje průchod za dobu přesahující uvedenou dobu; N označuje, že k průchodu došlo před uvedenou dobou.

d • ·· ·· «··· ·· ·· «··· ·· « ····

Když jsou použity v jednovrstvé nebo vícevrstvé filmové struktuře jako zábrana proti molekulám, které mají průměr > 0,40 nm, zábranové filmy podle předkládaného vynálezu mají dobu průchodu 3-methylindolu > 2 hodiny, s výhodou 2 hodiny až 300 hodin, a dobu průchodu H₂S > 40 sekund, s výhodou 40 sekund až 250 sekund. Takové filmové struktury slouží jako použitelné zábrany proti zápachům a organickým molekulám. Tabulka 2 poskytuje reprezentativní zábranové filmy použitelné podle předkládaného vynálezu spolu s jejich dobami průchodu pro

3-methylindol a H₂S, kde filmy jsou případně jednovrstvé filmy nebo složky ve vícevrstvé filmové struktuře.

Tabulka 2

Doba průchodu Doba průchodu H₂S

3-methylindolu Čas (sekundy)²

Čas (hodiny)²

2

4

10

20

80

150 200 300

40

100 150 200 250 400 >600

SAN

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

N

Y

Y

Y

N

N

N

N

ABS

Y

Y

Y

Y

Y

N

N

N

Y

N

N

N

N

N

N

PMMA

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

N

N

PC

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

N

N

N

N

N

N

PC-IM'

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

N

Y

N

N

N

N

N

N

PET-G

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

N

APE-l/PET-G (50/50 %)

Y

Y

Y

Y

Y

N

N

N

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

1IM = rázem

upravený

2 všechny

časové

údaje

j sou

>

než

uvedená doba; Y označuje průchod za dobu přesahující uvedenou dobu; N označuje, že k průchodu došlo před uvedenou dobou.

Když jsou použity v jednovrstvé nebo vícevrstvé filmové struktuře jako zábrana proti molekulám, které mají průměr > 0,40 nm, zábranové filmy podle předkládaného vynálezu mají dobu průchodu DEDS 8 minut, s výhodou 8 minut až 1200 minut, a dobu průchodu H₂S 40 sekund, s výhodou 40 sekund až 250 sekund. Takové filmové struktury slouží jako použitelné zábrany proti zápachům a organickým molekulám. Tabulka 3 poskytuje reprezentativní zábranové filmy použitelné podle předkládaného vynálezu spolu s jejich dobami průchodu pro DEDS a H₂S, kde filmy jsou případně jednovrstvé filmy nebo složky ve vícevrstvé filmové struktuře.

Tabulka 3

Doba průchodu DEDS Čas (minuty)2

Doba průchodu H2S Čas (sekundy)2

8

20

50

100 150 300 500 1000 1200

10

100 150 200 250 400 >600

SAN

Y

Y

Y

Y

N

N

N

N

N

Y

Y

Y

N

N

N

N

ABS

Y

Y

Y

Y

N

N

N

N

N

Y

N

N

N

N

N

N

PMMA

Y

Y

Y

N

N

N

N

N

N

Y

Y

Y

Y

Y

N

N

PC

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

N

N

N

N

N

N

PC-IM'

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

N

N

Y

N

N

N

N

N

N

PET-G

Y

Y

Y

Y

Y

Y

N

N

N

Y

Y

Y

Y

Y

Y

N

APE-1/ PET-G 50/50%

Y

Y

Y

Y

N

N

N

N

N

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

¹IM = rázem upravený; ² všechny časové údaje jsou > než uvedená doba; Y označuje průchod za dobu přesahující uvedenou dobu; N označuje, že k průchodu došlo před uvedenou dobou.

Navíc, když jsou použity v jednovrstvé nebo vícevrstvé filmové struktuře jako zábrana proti zápachům, zábranové filmy podle předkládaného vynálezu mají dobu průchodu 3-methylindolu > 2 hodiny, s výhodou 2 hodiny až 300 hodin, a dobu průchodu DEDS > 8 minut, s výhodou 8 minut až 1200 minut a dobu průchodu H₂S > 40 sekund, s výhodou 40 sekund až 250 sekund.

Tabulka 4 poskytuje reprezentativní zábranové filmy použitelné podle předkládaného vynálezu spolu s jejich dobami průchodu pro 3-methylindol, DEDS a H₂S, kde filmy jsou případně jednovrstvé filmy nebo složky ve vícevrstvé filmové struktuře.

• · · · ···· · · ·· • ·· · · ·· · · ····

CM

CN

V

Π3

Λ r-4

Λ tú o

o LO A O	2	2	2	2
O	2	2	2	2
o LD <N	2	2	k1	2
O o <M	2	2	>-1	2
O lO v|		2		2
O O <—i		2		2
o sP		>i	>1
o
o	2	2	2
t-1
o
o o	2	2	2
ϊ—1
o o tn	2	2	2
o o Γ0	2	2	2	>1
O LO iH	2		2
O O i—1			2	>·
o m
o
00		!*	!*	>1
O o m	2	2
o o <N		2	>-1	>1
O LO vH		2	>-1	ίχ
O 00	>1	><
O			>-1	Ϊ*
O CN	>1	>1		|X
O ϊΗ
	í*	i*
csi

ω 2 < « a o ω < a CM

2	2	><
2		>1
2	>1	>1
2		>1
2
2	k·	|x
|x	>1	řH
2	2	2
2	2	2
	2	2
		2
	|X
	>1	><
|x	|x
	Ix
	Ix	k·
2	>1	2
|x	>1	2
	ί*	2
>1	><
|x
ř*	>1	ίχ
>1		|X
!x	>1
			O	dP
s	o	rH	1	o
H	1	1	H	in
1	H	W	W	\
O	W	a	a	o
a	a			LO

oj

N

Ό

O x;

o “2 í-l a

φ •|—| >U

C

N

O o3

XI

O

Ό '03

C ω

Ό φ

>

)N

Φ

Λ

O ω

Φ •i—1

Ό '2 'Φ >

O ω

>o >1 x:

o φ

>ω >

'>1

Φ >

a '2

II

O

XI

O

Ό

O

Φ

Ό

Φ >

X3

Φ >2 a

o r—I >03 o

T3

X)

O x:

o °2 a

Λ4

Φ >N

Φ

-m >U

N

O

XI

O

Ό

O

Φ

Ό

Φ >

Ή u

Ή •π

XI «

Φ >2 a

XI o

Ό

Navíc, v závislosti na konečném použití polymerních zábranových filmů podle předkládaného vynálezu, je případně žádoucí, aby polymerní zábranové filmy podle předkládaného vynálezu nebo vícevrstvé polymerní filmové struktury obsahující polymerní zábranový film podle předkládaného vynálezu jako svou složku vykazovaly nějaké další vlastnosti.

Například kromě zábranových vlastností je často žádoucí, aby polymerní filmy nevydávaly zvuk při zmačkání. Během použití při ostomii nebo inkontinenci je žádoucí, aby sáčky použití pro ostomii nebo inkontinenci nevydávaly zvuky. Ovšem většina polymerních filmů, zejména vícevrstvé polymerní filmy složené z jednotlivých polymerních filmových vrstev o různých tuhostech (tj. modulus), vydává zvuky. Pokud je žádáno snížení hlučnosti, pak lze použít polymer „tlumící hluk, typicky v množství 25 % hmotnostních, s jinou (druhou) polymerní pryskyřicí, se kterou vytvoří polymerní filmy podle předkládaného vynálezu, které mají zábranové vlastnosti. Typicky mají tyto polymerní zábranové filmy úroveň hlučnosti < 50 decibelů (dBA) v jednom nebo více frekvenčních pásech oktávy mezi 1 kilohertzem (kHz) a 16 kHz.

Navíc, tyto polymerní pryskyřice, které jsou nehlučné lze použít jako složku ve vícevrstvých filmových strukturách tak, že vzniknou vícevrstvé filmové struktury podle předkládaného vynálezu, které jsou nehlučné. Typicky je polymer tlumící hluk přítomen v množství > 30 % hmotnostních ve vrstvě a představuje > 25 % hmotnostních celkového filmového prostředku. Alternativně je nehlučný polymerní film vytvořen úplně z polymeru tlumícího hluk a použit jako složka ve vícevrstvé filmové struktuře podle předkládaného vynálezu, která je nehlučná.

Nehlučný film podle předkládaného vynálezu se typicky používá jako povrchová vrstva nebo adhezivní vrstva, ale také jej lze použít jako mezivrstvu.

Typicky má polymer tlumící hluk hodnotu Tan Δ >0,25 v teplotním rozsahu -5 °C až 15 °C nebo >0,32 v teplotním rozsahu -12 °C až -5 °C. Typické polymery tlumící hluk zahrnují, ale nejsou tímto výčtem nijak omezeny, polynorbornenové polymery, PP homo nebo kopolymery s nízkou krystalinitou, které mají tavící teplo < 50 Joulů/gram (J/g), nebo syndiotaktické PP homo nebo kopolymery nebo ataktické PP nebo ESI pryskyřice. Z hlediska použití jako polymery tlumící hluk nespadají do rámce předkládaného vynálezu TPU, kopolymery EVA, kopolymery EMA, kopolymery EBA, PVC a CPE.

Tavící teplo se stanovuje diferenční skanovaci kalorimetrií. Přístroj je kalibrován za použití india jako standardu. Taviči teplo PP se stanovuje za použití zahřívání rychlostí +10 °C/minutu od -50 °C až do +220 °C. Taviči teplo je integrováno mezi +25 °C a +180 °C.

Polymer tlumící hluk je také případně polymerní prostředek získaný smícháním polymeru, který nemá hodnotu Tan Δ >0,25 v teplotním rozsahu -5 °C až 15 °C nebo >0,32 v teplotním rozsahu -12 °C až -5 °C, s alespoň jednou slučitelnou pryskyřicí, plastifikátorem nebo prostředkem na zlepšení lepivosti, které upraví hodnotu Tan Δ na požadovanou hodnotu. Jednou takovou směsí je směs amorfního EAO polymeru a PP homo nebo kopolymeru s nízkou krystalinitou popsaná výše.

Příklady takových úprav hodnoty Tan Δ jsou popsány v: The Viscoelastic Properties of Rubber-Resin Blends: Parts I., II. a III., J.B. Class a S.G. Chu, Journal of Applied Polymer Science, sv. 30, 805-842 (1985). Light and Stable Resins for Hot-melt Adhesives, P. Dunckley, Adhesives Age, listopad 1993. A Statistical Approach to Formulating Deep Freeze HMAs, W.J. HONIBALL, J. LEBEZ a kol, Adhezives Ages, květen 1997, strany 18-26. Tackifier Resins, James A. Schlademan, Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, kapitola 20, strany 527-544.

• · · * jako PP homopolymery a PCP-2 a PCP-3) uvedené

I když některé polymery, propylenové kopolymery (PCP-1, v tabulce 5, tlumí hluk dostatečně tak, že mohou sloužit jako jediný polymer tlumící hluk, další vyžadují přídavek alespoň jednoho dalšího polymeru nebo polymerního modifikátoru. Dále slouží jako účinná náhrada „samostatných polymerů tlumících hluk směsi dvou nebo více pryskyřic. Například, směs amorfního póly(α-olefinu), jako je REXTAC® APAO2180, a náhodný kopolymer propylen/ethylen (2,3 % hmotnostních ethylenu) s nízkou tavnou rychlostí se přibližuje jednomu nebo více ohebným polyolefinům REFLEX® (FPO) uvedeným v tabulce 5. Další směsi s vysokou molekulovou hmotností (nízkou tavnou rychlostí) amorfního póly(a-olefinu) a náhodného propylenového kopolymeru také poskytuje uspokojivé výsledky. Jedna za takových směsí je prodávána firmou Ube Industries pod obchodním označením CAP-350. EP 527 589 a jeho US ekvivalent USP 5 468 807 a EP 641 647 a jeho US ekvivalent USP 5 616 420, jejichž relevantní části jsou zde uvedeny jako reference, popisují takové směsi jako mezivrstvu.

Navíc je použití polymeru tlumícího hluk nebo polymerního prostředku zejména výhodné, pokud je zahrnut do vícevrstvé filmové struktury, která obsahuje > jednu další polymerní filmovou vrstvu, která má za laboratorní teploty soufázový modul (G') > 2 x 10⁴ Newtonů na čtvereční centimetr (N/cm²).

mají soufázový modul připravují z amorfních jako je PET-G,

Polymerní filmové vrstvy, které (G') > 2 x 10⁴ (N/cm²) se typicky termoplastických polyesterů, polyethylentereftalát (PET), polybutylentereftalát (PBT) a další termoplastické polyestery, EVOH, PC, polyvinylalkohol (PVA) , S7\N, ABS, PMMS, SB kopolymery, polyakrylonitril, polyamidy a kopolyamidy, jako je PA-6, PA-6,6, PA-11 a PA-12, amorfní polyamidy, MXD6 polyamid, PVDC, kopolymery PVDC/VC, kopolymery PVDC/MA, polyhydroxyaminoetherové kopolymery

(PHAE), polyurethany, epoxidy, polyethylennaftalát (PEN), syndiotaktický polystyren a polystyren.

Preferované komerčně dostupné termoplastické polyestery zahrnují EASTAR™ PETG kopolyester 6763 (Eastman Chemical, hustota 1,27 g/cm³ (ASTM D1505) a prostupnost kyslíkové atmosféry 10 cm³-mm/m²-24 hodin (ASTM D3985)) a Mitsui B-100 (Mitsui Chemicals lne. , hustota 1,35 g/cm³, T_g 62 °C) . Amorfní termoplastické polyestery lze použít samostatně nebo jako směs. Například při použití pryskyřic PETG a B-100, tyto směsi s výhodou obsahují 0 % hmotnostních až 100 % hmotnostních B-100 a naopak 100 % hmotnostních až 0 % hmotnostních PETG. Preferované směsi zahrnují 10 % hmotnostních až 80 % hmotnostních B-100 a 90 % hmotnostních až 20 % hmotnostních PETG. Ve všech případech tvoří pryskyřice po smíchání 100 % hmotnostních a všechna procenta jsou vztažena na hmotnost směsi. Pryskyřice B-100 je amorfní termoplastická kopolyesterová pryskyřice dodávaná firmou Mitsui Chemicals Europe GmbH a v Chemických abstraktech obdržela číslo 87365-98-8. Jedná se o kopolymer kyseliny isoftalové (42 % molárních až 48 % molárních), kyseliny tereftalové (2 % molární až 8 % molárních), ethylenglykolu (> 40 % molárních) a 1,3-bis-(2-hydroxyethoxy)benzenu (< 10 % molárních). Pryskyřice má teplotu skleného přechodu 62 °C a hustotu 1,35.

Typicky, když je polymer tlumící hluk nebo polymerní prostředek tlumící hluk použit jako část vícevrstvé polymerní filmové struktury, může být přítomen jako kterákoliv z vrstev vícevrstvé filmové struktury, i když je preferováno, aby byl přítomen v povrchové vrstvě nebo ve vrstvě blízko vnějšího povrchu celé struktury.

Ačkoliv byly výše popsány v souvislosti s polymerními filmy, které mají zábranové vlastnosti, rozumí se, že polymerní filmy, které tlumí hluk lze také použít v jiných aplikacích, ve kterých nejsou vyžadovány zábranové vlastnosti. Proto je dalším aspektem předkládaného vynálezu použití • ·* · · ·»*· ·9 ·· «··* · · · · ♦ · · ··· · · · ·« · polymerů nebo polymerních prostředků, které mají hodnotu Tan Δ > 0,25 v teplotním rozsahu -5 °C až 15 °C nebo > 0,32 v teplotním rozsahu -12 °C až -5 °C, jako polymerních filmů tlumících hluk nebo nehlučných polymerních filmů.

Dále je pro koncové použití případně žádoucí zatavit některé z vícevrstvých filmů popsaných výše, například pro výrobu sáčků. V některých případech je pevnost zataveného spoje u některých povrchových polymerních prostředků příliš nízká v případě, že je film přitaven k dalším polymerům samostatně. Vyšší pevnosti zataveného spoje lze dosáhnout přidáním lepící vrstvy jako nej krajnější vrstvy ve filmu nebo zamícháním polymeru, který zvýší pevnost zatavovaného spoje, do vnější vrstvy filmu.

Příklady provedení vynálezu

1. ZÁBRANOVÉ VLASTNOSTI

Následující vypracované analytické testovací postupy pomáhaní kvantifikovat zábranové vlastnosti polymerních filmů podle předkládaného vynálezu proti kyslíku, plynnému sirovodíku (H₂S), organickým sulfidům a indolům. DEDS slouží jako model organické sirné sloučeniny a 3-methylindol funguje jako model indolové sloučeniny. Kdekoliv je to technicky možné, provádějí se testy prostupnost při vysoké vlhkosti a pří teplotě 40 °C, aby se co nejpřesněji simulovaly podmínky, ve kterých se počítá s použití sáčků pro ostomii (tj . přibližně sáček pro ostomii ohřívaný tělesným teplem a podrobený vlhkosti, která existuje mezi lidskou pokožkou a oděvem).

Zábranové vlastnosti filmů proti plynnému H2S, DEDS a 3-methylindolu jsou vyjádřeny hodnotami doby průchodu (B.T.) a/nebo rychlosti prostupu (P.R.). Doba průchodu (B.T.) nebo doba zpoždění je úměrná druhé mocnině tloušťky zábranové » » · ·· ·*·· ·· ·· •« · · ·· · φ · · · • φ« »·· » » · pryskyřice (Viz Polymer Permeability, strany 11 až 74, J. Comyn, Elsevier Applied Science Publishers (1985)):

B.T. = T²/60D kde

B.T. = doba průchodu (hodiny);

T = tloušťka filmu (cm);

D = difúzní koeficient procházející látky v pryskyřici (cm²/s) .

Ve stejné knize je popsáno, že rychlost prostupu (P.R.) je nepřímo úměrná tloušťce zábranové pryskyřice:

P.R. = P/T kde

P = prostupnost pryskyřice

T = tloušťka filmu (cm).

B.T. představuje krátkodobější zábranové vlastnosti produktu, tj . předtím než je procházející množství dostatečně velké, aby dosáhlo prahové hodnoty množství procházející látky, která je zjistitelná lidským čichem. B.T. se pohybuje od sekund po měsíce v závislosti na produktu. P.R. je reprezentativnější pro dlouhodobější zábranové vlastnosti produktu.

Pryskyřice použité pro výrobu filmů popsané v následujících příkladech jsou uvedeny v tabulce 5.

Tabulka 5

Název pryskyřice	Typ	Dodavatel	Husto- ta	Tavný index (g/io min)	Další
AFFINITY* PL 1880	INSITE* technolo- gický polymer (ITP-1)	The Dow Chemical Co.	0,902	1,01	homogenní kopolymer ethylenu a alfa-olefinu o nízké krystalinitě
AFFINITY*	INSITE*	The Dow	0,875	3,01	homogenní

• »· ·* ·«·* · ♦ • « · · ·· · » * · · ··· · · ♦ · t # ··· · · ·» »« · · ·»♦ ·

Název pryskyřice	Typ	Dodavatel	Husto- ta	Tavný index (g/io min)	Další
KC 8852	technolo- gický polymer (ITP-2)	Chemical Co.			kopolymer ethylenu a alfa-olefinu o nízké krystalinitě
AFFINITY* EG 8100	INSITE* technolo- gický polymer (ITP-3)	The Dow Chemical Co.	0,870	1,01	homogenní kopolymer ethylenu a alfa-olefinu o nízké krystalinitě
ATTANE* 4201	ULDPE-1	The Dow Chemical Co.	0,912	1,01	kopolymer ethylenu a oktenu
ATTANE* 4202	ULDPE-2	The Dow Chemical Co.	0,913	3,21	kopolymer ethylenu a oktenu
ATTANE* 4203	ULDPE-3	The Dow Chemical Co.	0,905	0,81	kopolymer ethylenu a oktenu
AFFINITY* PF 1140	ITP-4	The Dow Chemical Co.	0,896	1,61	homogenní kopolymer ethylenu a alfa-olefinu o nízké krystalinitě
CN 4420	kluzká a protiblo- kovací kaučuková směs (ADD-1)	Southwest Chemical			4 % hmotnostní erucylamidu + 4 % hmotnostní stearamidu + 20 % hmotnostních oxidu křemičitého v nosiči EVA
REFLEX®	homopoly-	Huntsmán	0,88	14δ	PP o nízké

• « ·«·v • · · * · · · · » · · • · Λ > · r · , « i ; ; · ; ;, ; · ί ; j • ·· »· ·» ·« ·· ····

Název pryskyřice	Typ	Dodavatel	Husto- ta	Tavný index (g/io min)	Další
FPO WL101	mer polypropylenu (PP)				krystalinitě a nízkém modulu (taviči teplo - 25 J/g)
REFLEX® FPO WL201	kopolymer polypropy- lenu (PCP-1)	Huntsmán	0,88	2,88	PP o nízké krystalinitě a nízkém modulu (taviči teplo - 20 J/g)
REFLEX® FPO WL210	kopolymer polypropy- lenu (PCP-2)	Huntsmán	0,88	68	PP o nízké krystalinitě a nízkém modulu (taviči teplo - 20 J/g)
REFLEX® FPO WL203	kopolymer polypropy- lenu (PCP-3)	Huntsmán	0,88	198	PP o nízké krystalinitě a nízkém modulu (taviči teplo - 20 J/g)
VISTAFLEX™ 671N	nezesíťo- vaný polypropylen / ethylen- propylen- dienový monomer (PP-EPDM)	Advanced Elastomer Systems	0,91
GRIVORY™ G21	amorfní kopolyamid (co-PA-1)	EMS Chemie A.G.	1,18		Tg = 125 °C

*· ··♦· »·

I , • A « » r · * · ·

Φ « ·< Φ »

Název pryskyřice	Typ	Dodavatel	Husto- ta	Tavný index (g/10 min)	Další
GRILON™ F34	polyamid 6 (PA6)	EMS Chemie A.G.	1,14
EVAL EP E105	ethylenvi- nylalkohol (EVOH)	Kuraray	1,19	5,51	44 % molárních ethylenu
GRILON™ BM FE 4581	kopolyamid (co-PA-2)	EMS Chemie A.G.	1,20		Tg = 96 °C
GRILON™ CR9	polyamid 6-12 (PA 6-12)	EMS Chemie A.G.	1,10		teplota tání - 200 °C
STYRON* 637	GPPS-1	The Dow Chemical Co.	1,05	2,52
STYRON* 686	GPPS-2	The Dow Chemical Co.	1,05	2,5Ž
STYRON* 665	GPPS-3	The Dow Chemical Co.	1,05	1,52
STYRON* 5192	vysokorá- zový polystyren (HIPS-1)	The Dow Chemical Co.	1,05	4,52	8,5 % hmotnostních gumy
STYRON* 492U	HIPS-2	The Dow Chemical Co.	1, 05	3,02	7,2 % hmotnostních gumy
PET	biaxiálně orientovaný polyet- hylentere-	MICEL, Francie			jednovrstvý film o tloušťce 12 μιτι

• 4

4 4

Název pryskyřice	Typ	Dodavatel	Husto- ta	Tavný index (g/10 min)	Další
	ftalátový film, teplotní třída B, (130 °C), střední zákal H (PET)
B-100	amorfní termoplastická ko- polyeste- rová pryskyřice (APE-1)	Mitsui Chemicals Europe GmbH	1,35		Tg = 62 °C
EASTAR™ 6763	PET-G	Eastman Chemicals	1,27	inhe- ren- tní vis- kozi- ta = 0,75	dimethylester 1,4-benzendikarbo- xylové kyseliny, polymer s 1,4-cyk- 1ohexandimethano- lem a 1,2-ethan- diolem. Amorfní polyester.
FINACLEAR™ 520	SBS blokový kopolymer (SBS)	Fina	1,01	7,52	70 % hmotnostních styrenu
V920	PMMA	Atohaas	1,18	83
HFI-7	rázem upravený po- lymethyl-	Atohaas	1,17	ll3

Název pryskyřice	Typ	Dodavatel	Husto- ta	Tavný index (g/io min)	Další
	methakry- lát (PMMA-IM)
CALIBRE* 0201-20	PC-1	The Dow Chemical Co.		204
CALIBRE* 200	PC-2	The Dow Chemical Co.		204
CALIBRE* 201-22	PC-3	The Dow Chemical Co.		224
CALIBRE* IM 401.11	rázem upravený po- lykarbonát (PC-IM-1)	The Dow Chemical Co.		ll4
PULSE* 830	PC-ABS terpoly- merní slitina	The Dow Chemical Co.		2,5J
K-RESIN KR01	SB	Philipps Petroleum Chemicals	1,01	8, 02
INDEX* DS 201.00	ESI	The Dow Chemical Co.		1,01	69 % hmotnostních styrenu
TYRIL* 790	SAN-1	The Dow Chemical Co.		9,03	29 % hmotnostních akrylonitrilu
TYRIL* 100	SAN-2	The Dow	--	8,03	25 % hmotnostních

Název pryskyřice	Typ	Dodavatel	Husto- ta	Tavný index (g/io min)	Další
		Chemical Co.			akrylonitrilu
MAGNUM* 340	ABS	The Dow Chemical Co.		2,83	25 % hmotnostních akrylonitrilu, 12 % hmotnostních gumy
ELVAX® 3165	EVA kopolymer (EVA-1)	DuPont	0,94	0,7	18 % hmotnostních V. A.
ELVAX® 3174	EVA kopolymer (EVA-2)	DuPont	0,94	81	18 % hmotnostních V. A.
ELVAX® 3190	EVA kopolymer (EVA-3)	DuPont	0,94	21	25 % hmotnostních V. A.
ESCORENE® 740.16	EVA kopolymer (EVA-4)	Exxon		5,51	24,5 % hmotnostních V.A.
BYNEL® 21E533	kopolymer MAH-g-EVA (MAH-g- EVA- 1)	DuPont		7,71	adhezivní pryskyřice
BYNEL® 3860	(MAH-g- EVA- 2)	DuPont		5,71	adhezivní pryskyřice
VECTOR® 4411	SIS-1	Dexco		402	44 % hmotnostních styrenu
VECTOR® 4211	SIS-2	Dexco		132	30 % hmotnostních styrenu
LOTRYL™ 24 MA 005	EMA	Atochem		0,51	24 % hmotnostních M.A.

• · ··· « ··· · ř ··· ···· 9 · · «·« ·· ·· ·· ·· ····

Název pryskyřice	Typ	Dodavatel	Husto- ta	Tavný index (g/10 min)	Další
OREVAC™	MAH-g-EMA	Atochem		3,51	28 % hmotnostních anhydridu kyseliny maleinové
LOTADER™ GMA AX 8900	ethylen- methylakry lát-glyci- dylmeth- akrylát (EMAGMA)	Atochem		61
LDPE 320	LDPE-1	The Dow Chemical Co.	0,924	1,751
LDPE 501	LDPE-2	The Dow Chemical Co.	0,922	1,91
SARAN 469	PVDC	The Dow Chemical Co.			kopolymer 80/20 % hmotnostních VDC/vinylchlorid
ADMER™ NF 530	MAH-g-PE	Mitsui & Co.		4,0	adhezivní pryskyřice
Kraton™ FG 1901 X	MAH-g-SEBS	Shell Chemicals	0,91	21, O6	28 % hmotnostních styrenu, 2 % hmotnostní anhydridu kyseliny maleinové
směs CPE/EVA	směs 60 % hmotnostních chlorovaného polyethy-

··« · * «· · · ·· ····

Název pryskyřice	Typ	Dodavatel	Husto- ta	Tavný index (g/io min)	Další
	1enu (36 % hmotnost- ních- chloru, 2 % hmotnostní zbytkové krystali- nity) a 40 % hmotnostních EVA (15 % hmotnostních vi- nylacetá- tu, tavný index 2,5 při 190/2,16)
EVA	EVA			0,5 až 5,0	15 až 25 % hmotnostních vinylácetátu
HDPE	jakýkoliv typ HDPE filmu		0,955 až 0,965	0,2 až 8,01
EEA	ethylen- ethylakry- lát			0,5 až 51	15 až 25 % hmotnostních vinylacetátu
EMA	ethylen- methylak-			0,5 až	15 až 25 % hmotnostních

• · «·· ·· ·· · ·

Název pryskyřice	Typ	Dodavatel	Husto- ta	Tavný index (g/io min)	Další
	rylát			5,0	vinylacetátu
XU73109.01	PC-4	The Dow Chemical Company		12,55
XU73114.03	PC-IM-2	The Dow Chemical Company		8,54
LDPE	jakýkoliv typ LDPE filmu		0,917 až 0,925	0,5 až 8,01
EAA	kopolymer ethylen- kyselina akrylová	The Dow Chemical Company		1,0 až 15,0	5 až 10 % hmotnostních kyseliny akrylové
CN 706	koncentrát kluzkého aditiva (ADD-2)	Southwest Chemical			10 % hmotnostních stearamidu v pryskyřici EVA
100371	protiblo- kovací koncentrát (ADD-3)	Ampacet			20 % hmotnostních oxidu křemičitého v polyolefinu
100501	kluzký protiblo- kovací koncentrát (ADD-4)	Ampacet			15 % hmotnostních oxidu křemičitého + 5 % hmotnostních erukamidu v polyolefinu

* Obchodní známka firmy The Dow Chemical Company - Stanoveno podle ASTM D-1238 při 190 °C / 2,16 kg

2	- Stanoveno	podle	ASTM	D-1238	při	200	°C	/	5 kg
3	- Stanoveno	podle	ASTM	D-1238	při	230	°C	/	3,8 kg
4	- Stanoveno	podle	ASTM	D-1238	při	300	°C	/	1,2 kg
5	- Stanoveno	podle	ASTM	D-1238	při	250	°C	/	1,2 kg
6	- Stanoveno	podle	ASTM	D-1238	při	230	°C	/	5 kg
7	- Stanoveno	podle	ASTM	D-1238	při	224	°C	/	1,2 kg
8	- Stanoveno	podle	ASTM	D-1238	při	230	°C	/	2,16 kg

Test 1

Stanovení doby průchodu zápachu 3-methylindolu u polymerních filmů

Způsob stanovení doby průchodu 3-methylindolu je měření zápachu, podobně jako je tomu při testu průchodu zápachu u materiálů na sáčky pro kolostomii popsaném v Dodatku G britské normy BS 7127, část 101 (1991).

Předběžné poznámky

3-methylindol (skatol) má velmi nízkou prahovou koncentraci zápachu. V literatuře byly popsány hodnoty 0,02 ppm až 0,0003 ppb pro prahovou koncentraci zápachu zjistitelnou ve vzduchu. Test je nutno provádět minimálně se třemi lidmi s tím, že pět testujících osob je ideální počet.

Předmět a postup:

Předmětem tohoto testovacího způsobu je stanovení doby průchodu zápachu 3-methylindolu skrz polymerní filmy. Polymerní film je vytvarován do formy malého sáčku, naplněn roztokem 3-methylindolu a zataven. Do skleněné láhve se umístí voda a uzavřený polymerní sáček a láhev se uzavře. Láhev se otevírá v určených časech, nechá se očichat testujícími a porovná se s referencí. Doba průchodu je definována jako doba, kdy průměrný počet testujících odhalí zápach 3-methylindolu v testovací láhvi.

• ·· ·· ·· · » « * · ·

Vybavení * zařízení na zatavování, například domácí tepelná svařovačka na sáčky do mrazícího boxu * automatická pipeta o objemu 1 cm³ * láhev se širokým hrdlem se skleněnými uzávěry (46/60 mm) o objemu 1 litr * čiré skleněné kuličky o průměru 10 mm * destilovaná nebo deionizovaná voda * laboratorní sušárna regulovaná na teplotu 40 °C + 1 °C.

A. Příprava testovacího roztoku 3-methylindolu

3-methylindol je téměř nerozpustný ve vodě (0,005 % hmotnostních při 20 °C) . Roztok 3-methylindolu pro test byl připraven rozpuštěním 0,25 gramů krystalů 3-methylindolu v 10 mililitrech ethanolu a pak přidáním 100 ml destilované vody. Výsledný roztok měl koncentraci 2,27 gramů 3-methylindolu na litr.

B. Postup testu

1. Z polymerního filmu byly nakrájeny kusy o rozměrech 220 mm x 120 mm, podélně přeloženy a na dvou stranách zataveny tak, aby vznikl sáček.

2. Sáček byl opatrně pomocí pipety naplněn 1 ml roztoku 3-methylindolu tak, aby žádný roztok 3-methylindolu neulpěl v oblasti svaru nebo vně filmu. Sáček byl zataven. Rozměry hotového sáčku v zatavené oblasti byly 100 mm x 100 mm.

3. Jednu hodinu před testováním byl připraven sáček z filmu, který má velmi vysokou prostupnost 3-methylinodlu (např. 15 pm až 40 pm silný LDPE nebo HDPE) , postupem podle bodů 1 a 2. Sáček byl naplněn 1 ml roztoku 3-methylindolu. Tento sáček byl použit jako reference zápachu s hodnotou 5.

4. Připraven byl sáček z testovaného filmu nebo z filmu, který sám o sobě nemá žádný zápach (např. polyethylen), a ten • · · · · · • · ·· ·· · · · · byl naplněn 1 ml směsi vody s ethanolem (v poměru 10/1). Tento sáček byl použit jako reference zápachu s hodnotou 1.

5. Skleněné láhve byly naplněny dvěma vrstvami skleněných kuliček. Pak byla přidána voda tak, aby nebyly skleněné kuličky ponořeny.

6. Do každé z láhví byl umístěn zatavený sáček. Skleněné zátky byly lehce namazány, byly jimi uzavřeny láhve a pak byly umístěny do sušárny vyhřáté na teplotu 40 °C.

7. V určených intervalech byly láhve vyjmuty ze sušárny a každý z hodnotících přičichl ke každé láhvi. Zápach ohodnotil relativní hodnotou 1 až 5, kdy 1 není žádný zápach nebo neutrální zápach polymeru (referenční film s vodou), 2 je velmi slabý, ale zjistitelný zápach 3-methylindolu a 5 je velmi silný zápach (referenční film s roztokem 3-methylindolu). Časový interval závisí na době průchodu daného filmu, např. 1 až 4 hodiny pro krátké doby a až 1 až 4 dny pro dlouhé doby. Ze zjištěných hodnot byla vypočtena průměrná hodnocení zápachu každého filmu.

8. Test probíhal dokud průměrné hodnocení zápachu každého filmu nebylo > 2.

9. Pro každý film bylo hodnocení zápachu (aritmetický průměr všech testujících) vyneseno v závislosti na čase. Doba průchodu je definována jako doba potřebná pro dosažení průměrného hodnocení zápachu 2. Tato hodnota se získává lineární interpolací.

Najednou lze testovat i více než jeden vzorek, ale nedoporučuje se testovat jich najednou více než 6 nebo 7. Všichni hodnotící mohou přičichnout ke stejné láhvi, ale je potřeba dávat pozor, aby tato láhev byla otevřena po co nej kratší možnou dobu. Stejné láhve lze také použít v různé testovací časy. Je důležité čichat k různým láhvím v takovém pořadí, aby se zvyšovalo hodnocení zápachu. Přičichnutí k velmi zapáchající láhvi (jako třeba k té s filmem hodnoceným

jako 5) na začátku série vede k anestezi / nasycení čichového orgánu a může vést ke snížení hodnocení zápachu. Láhev s referenčním zápachem 5 se musí očichat pouze na konci série a jako poslední. Hodnocení zápachu je aritmetický průměr hodnocení různých testujících. Pokud se mezi údaji nachází hodnota větší než 2, pak by tato odlehlá hodnota měla být vynechána z výpočtu všude tam, kde je to možné.

Test 2

Postupnost polymerních filmů pro kyslík

Postupnost filmů pro kyslík byla změřena pomocí OX-TRAN 10-50 testéru prostupnosti kyslíku dostupného od firmy Modern Controls lne. (Minneapolis, MN, USA) za použití testovacího postupu ASTM 3985-81 při 23 °C a relativní vlhkosti 65 až 70 %.

V tabulce 6 je uvedena prostupnost pro kyslík a doby průchodu 3-methylindolu u série polymerních fimů. Filmy ve srovnávacích příkladech (srov. př.) číslo A až F se v současnosti používají na výrobu sáčků pro ostomii. Filmy z různých příkladů (Př.) označené arabskými čísly představují předkládaný vynález. Srov. př. M je prostý polyethylenový (PE) film a má nej kratší dobu průchodu pro 3-methylindol ze všech příkladů, protože PE má velmi malé zábranové vlastnosti vůči 3-methylindolu, byl tento film použit jako reference zápach 5 v testu doby průchodu 3-methylindolu. Další příklady mají delší doby průchodu díky přítomnosti „zábranové pryskyřice v jejich struktuře. Pryskyřice použité pro výrobu těchto filmů jsou uvedeny v tabulce 5.

Tabulka 6

Př.	Popis filmu	Žábra-	Tloušťka	Celková	Prostup-	Doba
nebo		nová	zábrano-	tloušťka	nost pro	průchodu
srov. Př·		vrstva	vé vrstvy	filmu (pm)	kyslík (cm3/m2- den-atm)	3-methyl indolu (hodiny)
A	LDPE/EVA/PVDC/ EVA/LDPE	PVDC	5,51	70	13	7
B	LDPE/EVA/PVDC/ EVA/LDPE	PVDC	10,l2	75	4,5	24
C	CPE/EVA/PVDC/ EVA	PVDC	9, l3	100	6	65
D	CPE/EVA/PVDC/ EVA	PVDC	10	70	7,5	50
E	EVA/MAH-g-EVA- 2/co-PA-l/MAH- g-EVA-2/EVA	amorfní co-PA	6Ϊ21	70	42	20
F	EVA/MAH-g-EVA- 2/co-PA-l/MAH- g-EVA-2/EVA	amorfní co-PA	10,25	70	30	>50
G	EVA/MAH-g- PE/EVOH/MAH-G- PE/EVA	EVOH	7	60	14	1/4,56
H	LDPE/5 pm lepidlo/PA6	PA6	18	70	41	<2
I	50 pm LDPE/ 10 pm lepidlo/ PA6-12	PA6-12	25	85	76	<2
J	LDPE-l/MAH-g- EVA-2/co-PA-2 4581/MAH-g- EVA-2/LDPE-1	co-PA	5,2	93	6,9	3
1	LDPE-10/EVA/ 50:50 GPPS-1 a	směs GPPS a	10	100	1625	85

Př. nebo srov. př.	Popis filmu	Zábra- nová vrstva	Tloušťka zábrano- vé vrstvy	Celková tloušťka filmu (pm)	Prostupnost pro kyslík (cm3/m2- den-atm)	Doba průchodu 3-methyl indolu (hodiny)
	HIPS-l/EVA/ LDPE-1	HIPS 50/50
2	LDPE/MAH-g- EVA-2/SAN-2/ MAH-g-EVA-2/ LDPE	SAN	35	85	1360	200
3	LDPE/MAH-g- EVA-2/PMMA/ MAH-g-EVA-2/ LDPE	PMMA	35	85	138	390
4	50:50 GPPS-2 a HIPS-27	směs GPPS a HIPS 50/50	19	19	>2000	>1490
K	LDPE pokrytý 10 pm kation- tového epoxidového laku8	kation- tová epoxi- dová prysky- řice	10	100	44	1
L	koprotlačovaný film s povrchovými vrstvami EAA a 4,5 pm poly- hydroxyamino- etherové pryskyřice	poly- hydro- xyami- noether	4,5	24	72	<1
M	HDPE (refe-		--	15	>2000	<0,3

• ·· · · ·* *· ·· ·· • · · » ·« · ···· t · · «· · · · · · · ····

Př. nebo srov. Př·	Popis filmu	Zábra- nová vrstva	Tloušťka zábrano- vé vrstvy	Celková tloušťka filmu (pm)	Prostupnost pro kyslík (cm3/m2- den-atm)	Doba průchodu 3-methyl indolu (hodiny)
	renční film s hodnocením zápachu 5)
5	PETG9	PET-G	18	18	390	>388
6	LDPE/EVA/ABS/ EVA/LDPE	ABS	6	75	2260	~ 85
7	LDPE/EVA/75:25 PET-G a SBS/EVA/LDPE10	směs PET-G a SBS 75:25	7,3n	80	712	160
8	LDPE 501/MAH- g-EVA-2 /V920/ MAH-g-EVA-2/ LDPE	PMMA	5	75	665	>175
9	LDPE-2/MAH-g- EVA-2 /PMMA-IM/ MAH-g-EVA-2/ LDPE-2	rázem upravo- vaný PMMA	10	75	607	175
10	LDPE-2/EEA/PC/ EEA/LDPE-212	PC13	9, O14	75	1740	>147
11	LDPE-2/MAH-g- EVA-2/PC-IM-2 / MAH-g-EVA-2/ LDPE-215	rázem upravovaný PC	5,716	75	2375	~ 270
12	LDPE-2/EEA/PC- ABS/EEA/LDPE-2	slitina PC/ABS	3,0	75	4390	185
13	LDPE-2/EVA/ 70:30 PET-G a SB/EVA/LDPE-2	směs PET-G a SB	10	75	962	>147

·· ···· ·· ·· • · · · · · · ······ ···· · «·· · · * · ··· ··· ·· * · »· ·· ····

Př. nebo srov. Př.	Popis filmu	Zábra- nová vrstva	Tloušťka zábrano- vé vrstvy	Celková tloušťka filmu (pm)	Prostupnost pro kyslík (cm3/m2- den-atm)	Doba průchodu 3-methyl indolu (hodiny)
		70:30
N	PET17	PET	13	13	141	175
14	LDPE-2/EVA/ 70:30 GPPS-3 a SB/EVA/LDPE-2	směs GPPS a SB 70:30	10	75	3865	4
15	LDPE-2/EMA/PC- l/EMA/LDPE-218	PC	7,4	75	1995	~ 315
16	LDPE-2/EVA/ 85:15 PET-G a SB/EVA/ LDPE-219	směs PET-G a SB 85:15	4,52ϋ	75	1070	>147

- představuje průměr mezi 4,0 pm a 7,1 pm

- představuje průměr mezi 10,0 pm a 10,2 pm

- představuje průměr mezi 9,7 pm, 8,0 pm a 9,6 pm

- představuje průměr mezi 6,0 pm a 6,4 pm

- představuje průměr mezi 10,0 pm a 10,4 pm

- druhá hodnota je bez vody v láhvi, což simuluje suché prostředí

- biaxiálně orientovaný polystyrénový film

8 - kationtový epoxidový lak je GQ26290F od firmy BASF
9 - litý film	filmu	jaká	byla	použita
10	stejná struktura
v příkladu 29 v tabulce 7 11 - představuje průměr mezi 12 - stejná struktura	6,0 pm filmu	a 8,6 pm jaká	byla	použita

v příkladu 36 v tabulce 7 • · · ·

- 80 stupeň rychlosti toku taveniny od firmy The Dow Chemical Co.

14 - představuje průměr mezi 7,9 pm a 10,0 pm
15	stejná struktura	filmu	j aká	byla	použita
v příkladu 39 v tabulce 7
16 -	představuje průměr mezi	5,6 pm	a 5,8	pm
17	biaxiálně	orientovaná	monovrstva

polyethylentereftalátu (PET) se stejnou strukturou filmu jaká

byla použita ve srovnávacím příkladu N v tabulce	8
18 - stejná struktura	filmu jaká	byla	použita
v příkladu 35 v tabulce 8
19 - stejná struktura	filmu jaká	byla	použita
v příkladu 30 v tabulce 8
20 - představuje průměr mezi	4,3 pm a 4,6 pm

Data v tabulce 6 ukazují, že filmy používané v současnosti pro výrobu sáčků pro ostomii (srov. př. A až F) mají stření dobu průchodu pro 3-methylindol > 7 hodin. EVOH koprotlačovaný film ze srovnávacího příkladu G, který byl navržen pro použití při ostomii, má dobu průchodu 3-methylindolu 1 hodina, což jej činí nepoužitelným pro ostomii, navzdory tomu, že prostupnost kyslíku je srovnatelná s filmy ze srovnávacích příkladů A až F.

Filmy ze srovnávacích příkladů Η, I, J, K a L vykazují nízkou prostupnost pro kyslík, ale dobu průchodu 3-methylindolu < 3 hodiny. Filmy z příkladů 2, 4, 5, 6, 15 a 16 vykazují vysokou prostupnost pro kyslík, ale dobu průchodu pro 3-methylindol mají > 85 hodin. Proto data v tabulce 6 jasně ukazují, že neexistuje žádný vztah mezi prostupností kyslíku skrz polymerní film a dobou průchodu pro 3-methylindol. Polymery, které jsou v podstatě skelné, při testovací teplotě (tj. PET-G, směsi PET-G/SB a PET-G/SBS, PMMA, rázem upravovaný PMMA, směsi PS/HIPS, SAN, PC, rázem • · • 9· • · • · ·· ··· · ··· • · · ·· ·· 9 9 * upravovaný PC, slitina PC/ABS, ABS a SAN) překvapivě poskytují nej lepší zábranové vlastnosti proti 3-methylindolu.

Test 3

Zábranové vlastnosti proti organickému sulfidu (DEDS)

Způsob stanovení doby průchodu pro DEDS využívá permeační cely a detektoru hmotové spektrometrie. Systém sestávající z permeační cely, průtokové membrány z dutých vláken a hmotově selektivního detektoru (MSD) se využívá pro měření rychlosti průchodu zápachu DEDS přes polymerní filmy.

Vybavení

Permeační cela jsou dva nerezové disky z nichž každý má na jedné straně vysoustružený otvor. Také na povrchu disku je povrch pro uložení o-kroužku. O-kroužky jsou KALREZ® perfluorelastomerní části (DuPont Dow Elastomers L.L.C). Polymerní film, po napnutí mezi oba disky, definuje horní a spodní otvor. Horní otvor obsahuje permeant. Skrz spodní otvor k detektoru proudí hélium. Průtoková rychlost hélia je 4 ml/min. Plocha filmu je 7,3 cm² a objem každého otvoru je 4 ml. Dvě strany cely jsou spojeny pomocí sedel od středu do obou polovin cely. Pomocí čtyř šroubů se zajistí, že o-kroužky a testovaný film těsní.

Pro koncentrování permeantu díky selektivitě membrány se použije průtoková silikonová membrána z dutých vláken. Pro provedení testu průchodu se permeační cela a membrána z dutých vláken umístí do plynového chromatografu HP5890 série II (GC) , který se během testu průchodu udržuje při teplotě 40 °C. Dutá vlákna se umístí do směru toku k hmotově selektivnímu detektoru (MSD). Podmínky pro MSD jsou následující:

Zařízení: Hewlett Packard 5971 A MSD

Nejnižší hmota: 50 Nejvyšší hmota: 200

EMV časový odstup: 0 Napětí: 2235

Práh: 250 Mód: Scan • · • · a · ·· ♦ «1-·· * · * ,··. · <ι · • a · » · · ·«« a a·» » i a · a «» · • a a a* «a · · «· ··* *

Ladící soubor: ATUNE

Postup experimentu

Testovaný film byl natažen na spodní polovinu cely. Testovaný film byl ochráněn od roztoku permeantu pokrytím kusem LDPE filmu (o tloušťce 25 pm). Na LDPE film byla umístěn horní část cely a cela byla smontována dohromady. Cela byla umístěna do GC s héliem protékajícím skrz spodní polovinu cely do membrány z dutých vláken.

Roztok permeantu použitý pro tyto experimenty je 1 ml DEDS v 10 ml ethanolu (EtOH) (9 % hmotnostních DEDS) . Podíl 3 ml roztoku byl umístěn v horní polovině cely. Snímání údajů začalo, jakmile se roztok dostal do kontaktu s filmem. Experiment pokračoval dokud se nedosáhlo ustáleného stavu průchodu nebo po dobu 24 hodin. Doba průchodu je definována jako doba, při které detektor signalizující hmotu 122 dosáhne četnosti 6000.

Vliv LDPE filmu na kinetiku permeace u testovaného filmu je zanedbatelný. Doba průchodu pro polyethylenový film, stanovená na pět minut, je bezvýznamná v porovnání s dobou průchodu testovaných filmů. LDPE film chrání testovaný film před EtOH. Pokud je povrchová vrstva filmu polární povahy, jako je EVA, EtOH může plastifikovat povrchové vrstvy a ovlivnit integritu filmu jako celku.

Ion o m/z = 122 je charakteristický pro DEDS. Tento ion byl vybrán, protože je to jeden z fragmentů s nejvyšší relativní četností v hmotovém spektru DEDS. Také má natolik vysokou molekulovou hmotnost, že dochází k minimální interferenci s dalšími částicemi přítomnými v systému.

Četnost je relativní číslo, jako jednotka je subjektivní a závisí na systému. Systém se kalibruje pomocí kalibračního plynu přítomného v hmotovém spektrometru jako ladící plyn. Systém je nutno naladit před započetím analýz a opět jej naladit podle potřeby.

··· ·» «9 »· í. · «···

Tabulka 7 ukazuje dobu průchodu pro DEDS a ustálenou relativní rychlost průchodu pro sérii polymerních filmů. Tyto filmy obsahují různé polymerní pryskyřice jako zábranovou vrstvu. Filmy ze srovnávacích příkladů A, B, C, E, F, a 0 se v současnosti používají pro ostomii. Pryskyřice použité pro výrobu těchto filmů jsou uvedeny v tabulce 5.

Tabulka 7

Srov. př. nebo př. č.	Struktura filmu	Zábranová vrstva	Tloušťka zábrano- vé vrstvy (pm)	Doba průchodu DEDS (min)	Relativní rychlost průchodu DEDS (relativní j ednotky)
A	LDPE/EVA/PVDC/ EVA/LDPE	PVDC	5,51	71	450
B	LDPE/EVA/PVDC/ EVA/LDPE	PVDC	10, l2	136	200
C	CPE/EVA/PVDC/EVA	PVDC	9,1J	139	>350
0	LDPE/EVA/PVDC/ EVA/LDPE	PVDC	4,8	47	500
E	EVA/MAH-g-EVA-2/ GRIV0RY=G21/MAH- g-EVA-2/EVA	amorfní co-PA	6,24	226	120
F	EVA/MAH-G-EVA-2/ co-PA-l/MAH-g- EVA-2/EVA	amorfní co-PA	10,25	190	250
M	LDPE	referenční vzorek úroveň 5	25	5	6 000 000
17	LDPE-l/EVA/70:30 směs GPPS-1 a ESI/EVA/LDPE-1	směs GPPS a ESI 70:30	4,6	129	1000
18	LDPE-l/EVA/70:30	směs GPPS	8,4	193	>600

• ·· ·♦ ···· ·· 99 9 9 ·· · * · • ·· · · · · *

9 ··· · ··· · • 9 9 9 9 ·· • · · · · ·· ·· ··

Srov. př. nebo př. č.	Struktura filmu	Zábranová vrstva	Tloušťka zábranové vrstvy (pm)	Doba průchodu DEDS (min)	Relativní rychlost průchodu DEDS (relativní jednotky)
	směs GPPS-3 a ESI/EVA/LDPE-1	a ESI 70:30
P	LDPE-2/EVA/70:30 směs GPPS-3 a SIS-l/EVA/LDPE-2	směs GPPS a SIS 70:30	5,6	8	>4500
19	LDPE-2/EVA/70:30 směs GPPS-3 a SB/EVA/LDPE-2	směs GPPS a SB 70:30	12,2	30	1400
20	LDPE-2/EVA/70:30 směs SAN-1 a ESI/EVA/LDPE-2	směs SAN a ESI 70:30	8,1	116	- 350
21	LDPE-2/MAH-g-EVA- 2/SAN-2/MAH-g- EVA-2/LDPE-26	SAN	10,27	142	700
22	LDPE-2/MAH-g-EVA- 2/SAN-2/MAH-g- EVA-2/LDPE-2	SAN	11,2	125	450
23	LDPE-2/MAH-g-EVA- 2/PMMA/MAH-g-EVA- 2/LDPE-28	PMMA	11,4	82	350
24	LDPE-2/MAH-g-EVA- 2/PMMA-IM/MAH-g- EVA-2/LDPE-2	PMMA-IM	8,9	77	500
25	LDPE-l/EVA/ABS/ EVA/LDPE-1	ABS	7,1	112	500
26	LDPE-l/EVA/ABS/ EVA/LDPE-1	ABS	16,5	169	450
27	LDPE-2/MAH-g-EVA-	PET-G	8,1	166	65

»· ···· ·· · · • · · · · *

Srov. př. nebo př. č.	Struktura filmu	Zábranová vrstva	Tloušťka zábranové vrstvy (pm)	Doba průchodu DEDS (min)	Relativní rychlost průchodu DEDS (relativní j ednotky)
	2/PET-G/MAH-g- EVA-2/LDPE-2
28	LDPE-2/MAH-g-EVA- 2/PET-G/MAH-g- EVA-2/LDPE-2	PET-G	10,4	187	80
29	LDPE/EVA/75:25 směs PET-G a SBS/EVA/LDPE9	směs PET- G a SBS 75:25	7,310	70	250
30	LDPE-2/EVA/85:15 směs PET-G a SBS/EVA/LDPE-211	směs PET- G a SB 85:15	4,512	92	85
31	LDPE-2/EVA/85:15 směs PET-G a SBS/EVA/LDPE-2	směs PET- G a SB 85:15	9,4	119
32	LDPE-2/EVA/70:30 směs PET-G a SBS/EVA/LDPE-2	směs PET- G a SB 70:30	8,1	115	>90
33	LDPE-2/EEA/PC-4/ EEA/LDPE-2	PC	4,8	800	>45
34	LDPE-2/EMA/PC-1/ EMA/LDPE-2	PC	5,8	1105	>18
35	LDPE-2/EMA/PC-1/ EMA/LDPE-213	PC	7,4	1315
36	LDPE-2/EEA/PC-1/ EEA/LDPE-214	PC15	9,016	>1440
37	LDPE-2/MAH-g-EVA- 1/PC-IM-l/MAH-g- EVA-1/LDPE-2	rázem upravovaný PC	4,6	615	>400

• · · · · · · · • · · · · ·

Srov. př. nebo Př. č.	Struktura filmu	Zábranová vrstva	Tloušťka zábranové vrstvy (pm)	Doba průchodu DEDS (min)	Relativní rychlost průchodu DEDS (relativní j ednotky)
38	LDPE- 2 / EEA / PC - IM- 2/EEA/LDPE-2	rázem upravovaný PC	7,9	916	>55
39	LDPE-2/MAH-g-EVA- 2/PC-IM-2/MAH-g- EVA-2 /LDPE-217	rázem upravovaný PC	5,71S	455	150
40	LDPE-2/EEA/PC- ABS/EEA/LDPE-2	slitina PC-ABS	15	1180	>30
41	LDPE-2/MAH-g-EVA- 2/PET-G/MAH-g- EVA-2/LDPE-2	PET-G	9,2	188	72
42	LDPE-2/MAH-g-EVA- 2/PET-G/MAH-g- EVA-2/LDPE-2	PET-G	5,2	273	40
43	LDPE-2/MAH-g-EVA- 2/PET-G/MAH-g- EVA-2/LDPE-2	PET-G	7,4	312	33

- představuje průměr mezi 4,0 pm a 7,1 pm

- představuje průměr mezi 10,0 pm a 10,2 pm

- představuje průměr mezi 9,7 pm, 8,0 pm a 9,6 pm

- představuje průměr mezi 6,0 pm a 6,4 pm

- představuje průměr mezi 10,0 pm a 10,4 pm

- stejná struktura filmu jaká byla použita v příkladu 51 v tabulce 8

- představuje průměr mezi 9,4 pm a 11,0 pm

- stejná struktura filmu jaká byla použita v příkladu 52 v tabulce 8 • · · · · · • · · ·

- stejná struktura filmu jaká byla použita v příkladu 7 v tabulce 6

10 - představuje průměr mezi 6,0 pm a 8,6 pm
11	stejná	struktura filmu	jaká	byla	použita
v příkladu	. 16 v tabulce 6
12 -	představuje	průměr mezi 4,3 pm	a 4, 6	pm
13	stejná	struktura filmu	j aká	byla	použita
v příkladu	15 v tabulce 6
14	stejná	struktura filmu	jaká	byla	použita

v příkladu 10 v tabulce 6

- 80 stupeň rychlosti toku taveniny od firmy The Dow Chemical Co.

- představuje průměr mezi 7,9 pm a 10,0 pm

- stejná struktura filmu jaká byla použita v příkladu 11 v tabulce 6

- představuje průměr mezi 5,6 pm a 5,8 pm

Tabulka 7 ukazuje, že filmy používané v současnosti pro ostomii (srov. př. A, B, C, E, F, 0) mají dobu průchodu DEDS přibližně 47 minut nebo vyšší, a relativní rychlost prostupu DEDS 500 nebo nižší. S výjimkou filmu ze srovnávacího příkladu P, který má dobu průchodu DEDS 8 minut a relativní rychlost prostupu DEDS >4500, mají filmy podle předkládaného vynálezu (tj. příklady 17 až 43) dobu průchodu DEDS a relativní rychlost prostupu DEDS ve stejném rozsahu nebo i lepší než jsou hodnoty u filmů používaných v současnosti pro ostomii při podobné tloušťce zábranové pryskyřice. Film z příkladu 19 (směs GPPS-SB) má dobu průchodu DEDS mírně nižší než 47 minut a filmy z příkladů 17 a 18 (směs PS-ESI) mají relativní rychlost prostupu DEDS vyšší než 500. Nicméně by mírné zvýšení tloušťky zábranové vrstvy mělo postačovat pro uvedení těchto hodnot na úroveň filmů ze srovnávacích příkladů A, B, C, E, F a O.

• « * « • · «·»· · » · · « « « · · · · a··»* a * a a e«

Tabulka 7 dále ukazuje, že mnoho amorfních polymerů nebo směsí je schopno poskytovat podobnou nebo i lepší ochranu proti prostupu DEDS a 3-methylindolu v porovnání s tradičními zábranovými polymery jako jsou ty, které jsou uvedeny ve srovnávacích příkladech A, B, C, E, F, a 0. Film ze srovnávacího příkladu M, což byl čistý LDPE film, ukazuje, že LDPE má velmi malé zábranové vlastnosti proti DEDS, a proto nepřispívá k zábranovým vlastnostem v dalších příkladech.

Test 4

Zábranové vlastnosti proti sirovodíku H₂S

Měření prostupnosti filmů pro plynný H₂S při teplotě 40 °C bylo prováděno pomocí permeační cely připojené k PDHID (fotodiodický héliový ionizační detektor) následujícím postupem:

Do permeační cely byl umístěn kus filmu. Teplota cely byla udržována na 40 °C. Na jedné straně filmu bylo vedeno čisté plynné hélium a na druhé straně filmu byla vedena směs 1 % hmotnostního H₂S v héliu. Proud čistého hélia byl veden skrz PDHID detektor připojený k systému zisku dat, který zaznamenává koncentraci H₂S v proudu plynu jako funkci času. Z křivky závislosti času na koncentraci byla stanovena doba průchodu H₂S a ustálený stav rychlostí prostupu. Systém byl kalibrován pomocí směsi H₂S o známé koncentraci.

Tabulka 8 ukazuje dobu průchodu H₂S a ustálený stav rychlostí prostupu u série polymerních filmů. Tyto filmy obsahují různé polymerní pryskyřice jako zábranovou vrstvu. Film ze srovnávacího příkladu C se v současnosti používá pro ostomii. Pryskyřice použité pro výrobu těchto filmů jsou uvedeny v tabulce 5.

• ·

Tabulka 8

Srov. př. nebo př. č.	Struktura filmu	Zábranová vrstva	Tloušťka zábrano- vé vrstvy (pm)	Doba průchodu H2S (s)	Rychlost prostupu H2S (cm3/den- m )
C	CPE/EVA/PVDC/EVA	PVDC	9,1	450	3,55
44	LDPE-2/MAH-g-EVA- 2/PC/MAH-g-EVA-2/ LDPE-2	PC	6,0	68	192
45	LDPE-2/MAH-g-EVA- 2/PET-G/MAH-g- EVA- 2 /LDPE-2	PET-G	8,0	263	24,3
41	LDPE-2/MAH-g-EVA- 2/PT-G2/MAH-g- EVA-2/LDPE-2	PET-G	9,2	155	34,0
46	LDPE-2/MAH-g-EVA- 2/PC-IM-23/MAH-g- EVA- 2 /LDPE-2	rázem upravovaný PC	6,0	65	168
47	LDPE-2/MAH-g-EVA- 2/PC-IM-l/MAH-g- EVA-2/LDPE-2	rázem upravovaný PC	4,6	73	162
48	LDPE-2/MAH-g~EVA- 2/ABS/MAH-g-EVA- 2/LDPE-2	ABS	6,0	65	116
49	LDPE-1/EVA/HIPS- 1/EVA/LDPE-l	HIPS	10	53	162
21	LDPE-2/MAH-g-EVA- 2/SAM-2/MAH-g- EVA- 2 /LDPE-2	SAN	10,2	195	70
23	LDPE-2/MAH-g-EVA- 2/PMMA/MAH-g-EVA- 2/LDPE-2	PMMA	11,4	275	8,2
N	PET	PET	13	185	10,9

* * ···· · · < · • · ♦ * · · • · · · ·

- představuje průměr mezi 9,7 pm, 8,0 pm a 9,6 pm

2-5 vrstev PET-G oddělených vrstvami adhezní pryskyřice. Celková tloušťka těchto 5 vrstev PET-G je uvedena v tabulce.

- představuje průměr mezi 9,4 pm a 11,0 pm

Tabulka 8 ukazuje, že filmy použité v příkladech 41 a 45 mají dobu průchodu a rychlost prostupu stejného řádu jako film používaný v současnosti pro ostomii (srovnávací příklad C) . Film z příkladu 21 má dobu průchodu H₂S asi poloviční v porovnání s filmem použitým ve srovnávacím příkladu C a jeho rychlost prostupu je asi dvacetinásobná. Film ze srovnávacího příkladu N (PET) má rychlost prostupu asi trojnásobnou a dobu průchodu H₂S asi poloviční v porovnání s filmem použitým ve srovnávacím příkladu C.

PET je semikrystalický polyester s teplotou tání 255 °C, a proto musí být typicky zpracováván protlačováním při teplotě 270 °C až 290 °C. PET-G (příklad 41 a 45) je v podstatě amorfní polyester s T_g 81 °C, a proto jej lze zpracovávat při nižších teplotách zpracování 190 °C až 220 °C. Tento rozsah teplot protlačování je bližší teplotám, které se typicky používají pro protlačování polyolefinů a elastomerů. Proto je mnohem snazší koprotlačovat PET-G s těmito pryskyřicemi v porovnání s PET („Film Extrusion Manual, kapitola 19G: Polyester, strana 533, TAPPI Press 1992) . PET-G má také nižší modulus elasticity a vyšší rázovou odolnost než PET (Eastman Chemical Product Literatuře, ref. PPM-204 (květen 1996), kde jsou uváděny následující hodnoty: modulus ohebnosti = 2100 MPA oproti 2500 MPa; Izod rázová síla = 102 J/m oproti 51 J/m pro PET-G kopolyester oproti PET homopolymeru). Proto jsou filmy s nízkou rigiditou (tj . vysokou flexibilitou) snáze dostupné z PET-G než z PET. Film používaný v příkladu 44 a příkladech 4 7 až 50 má dobu průchodu H₂S sedmkrát kratší a rychlost prostupu 33 až 47 krát vyšší než film ze srovnávacího příkladu C.

Na základě těchto údajů se předpokládá, že PET-G a PMMA mají dobrou kombinaci zábranových vlastností pro zápach způsobený malými molekulami (např. H₂S o průměru molekuly 0,40 nm), většími molekulami (např. DEDS o průměru 0,58 nm) a velkými molekulami (např. 3-methylindol o průměru 0,78 nm) . Proto jsou vhodné pro použití na sáčky pro ostomii. Další amorfní polymery (např. PC, rázem upravovaný PC, ABS, SAN, PS a jejich směsi) mají dobré zábranové vlastnosti pro molekuly o průměru 0,58 nm a větším (DEDS a 1- nebo 3-methylindol), ale nejsou vhodné pro použití při ostomii, protože mají malé zábranové vlastnosti pro malé molekuly (např. H₂S). Proto jsou tyto polymery vhodné pro použití, pokud je potřeba bránit v průchodu pouze větším molekulám (nap. DEDS a 3-methylindol). Například při balení zapáchajících chemikálií, použití na ochranu oděvů a do systémů dodávání léků přes pokožku (TDDS).

Test 5

1% modul určený jako sečna křivky napětí-deformace a propustnost pro kyslík u směsí PET-G

Jak již bylo popsáno výše, PET-G pryskyřici lze smíchat se změkčujícími polymery, aby se zvýšila jejich měkkost a odolnost proti praskání ohybem. Například se jedná o PET-G pryskyřici uvedenou v tabulce 5 s 25 % hmotnostních změkčující polymerní pryskyřice v plnidle ZSK-30. Pelety se smíchají v množství 32 % hmotnostních a 64 % hmotnostních s čistou PET-G pryskyřicí a naplní se do 24 L/D extrudéru o průměru 30 mm. Pak se štěrbinou o šířce 250 mm vytlačují jednovrstvé lité filmy o tloušťce 30 pm a 60 pm. Měření 1% modulu určeného jako sečna křivky napětí-deformace a propustnosti pro kyslík u těchto filmů je shrnuto v tabulce 9.

»· · · · ·

Tabulka 9

Ohebná pryskyřice	% ohebné pryskyřice v PET-G filmu	Propustnost pro kyslík (cm3/m2- den-atm pro pryskyřici o tloušťce 10 pm)	1% modulus (MPa) (průměr MD a TD)
SIS-2	0	698	1682
SIS-2	8	896	1442
SIS-2	16	1229	1316
MAH-g-EMA	0	698	1682
MAH-g-EMA	8	989	1328
MAH-g-EMA	16	1115	1061
EMAGMA	0	698	1682
EMAGMA	8	900	1411
EMAGMA	16	1162	1092
MAH-g-SEBS	0	698	1682
MAH-g-SEBS	8	1040	1405
MAH-g-SEBS	16	970	1390

Data v tabulce 9 ukazují, že je možné snížit modulus PET-G pryskyřice smícháním s ohebnější pryskyřicí. To umožňuje výrobu méně tuhých filmů, pokud je vysoký modulus problémem. Na druhou stranu má směs vyšší propustnost pro kyslík než má samotná PET-G pryskyřice. Ačkoliv propustnost pro kyslík není přesným ukazatelem propustnosti filmu pro další plyny a chemické sloučeniny, předpokládá se, že u stejného typu polymeru je relativní změna propustnosti pro kyslík použitelná pro předpověď relativní změny propustnosti a doby průchodu pro další plyny a chemické sloučeniny. Například filmy z příkladů 27 a 32 v tabulce 7 obsahují zábranovou vrstvu o tloušťce 8,1 jim z čistého PET-G (příklad 27) a 8,1 pm směsi 70/30 % hmotnostních PET-G/SB (příklad 32) . Shrnutí propustností pro kyslík a DEDS u těchto dvou filmů je uvedeno v tabulce 10.

»····· · · · · · ··· · · · · · · · ·«··· ·» ·· ······

Tabulka 10

Příklad číslo	Propustnost pro kyslík (cm3/m2- den-atm) při 23 °C	Doba průchodu DEDS (min)	Relativní rychlost prostupu DEDS (cm3/den-m2
27	467	166	65
32	675	115	> 90

Propustnost pro kyslík je u filmu z příkladu 32 obsahujícího PET-G směs o 45 % vyšší než u filmu s čistou PET-G pryskyřicí z příklad 27. Doba průchodu a relativní rychlost prostupu DEDS se také mění o 45 % případně o 40 % po smíchání PET-G pryskyřice s SB pryskyřicí.

2. AKUSTICKÉ VLASTNOSTI

Jak již bylo uvedeno výše, kromě zábranových vlastností, jer často žádoucí, aby polymerní film nebyl při ohýbání hlučný. Například při použití pro ostomii nebo inkontinenci je žádoucí, aby sáčky pro ostomii nebo inkontinenci nebyly hlučné. Nicméně při ohýbání většina polymerních filmů zvuky vydává. V případě vícevrstvých zábranových filmů, pokud jsou kombinovány polymery s vysokou a nízkou tuhostí, jsou vícevrstvé filmy znatelně hlučnější při ohýbání než filmy o stejné tloušťce vyrobené pouze z polymeru s nejnižším modulem.

Test 6

Porovnání hluku a modulu vícevrstvých filmů

Demonstrace jevu, kdy v případě, že jsou polymery s nízkou a s vysokou tuhostí spojeny do vícevrstvého filmu, pak je vícevrstvý film znatelně hlučnější při ohýbání než jsou filmy o stejné tloušťce vyrobené pouze z polymeru s nejnižším modulem, je prokázána v následujících srovnávacích příkladech Q až W v tabulkách 12 a 13, přičemž složení filmů je popsáno v tabulce 11.

• · ·· ···· ·· · · • · ·· · ···· • ··· · · · · · · a·· · · ·· ·· ·· ····

Koprotlačování pětivrstvých symetrických litých filmů s uspořádáním A/B/C/B/A s LDPE nebo EVA povrchovými vrstvami a pevným jádrem z PET-G, ABS, amorfního PA nebo PC. Tyto filmy mají dvě spojující vrstvy, z nichž každá představuje 7,5 % celkové tloušťky filmu. Také byly připraveny jednovrstvé lité filmy o stejném složení jako jsou povrchové vrstvy o srovnatelných tloušťkách. Tabulka 11 uvádí složení těchto filmů. Všechny pryskyřice jsou popsány v tabulce 5.

Tabulka 11

Srov. př.	Povrchové vrstvy A	Spojovací vrstvy B	Střední vrstva C	Tloušťka střední vrstvy (pra)	Celková tloušťka (pm)	Typ filmu
Q	LDPE-2				75	jedno- vrstvý
R	LDPE-2	MAH-g- EVA-2	PET-G	7,5	78	5 vrstev
S	LDPE-2	MAH-g- EVA-2	ABS	7,5	78	5 vrstev
T	LDPE-2	MAH-g- EVA-2	co-PA-1	61	76	5 vrstev
U	LDPE-2	EMA	PC-3	8	95	5 vrstev
v	EVA-4				72	jedno- vrstvý
w	EVA-4	MAH-g- EVA-2	PET-G	6,5	90	5 vrstev

- v tomto filmu je zábranová vrstva rozdělena do pěti alternujících vrstev „zábrana/spojka. Uveden je celkový součet těchto zábranových vrstev. ^V

V tabulce 12 existují mezi povrchovou a středovou pryskyřicí těchto filmů velké rozdíly v modulu (tuhosti).

• ·

Stanovení soufázového modulu (G') a tangentu Δ dynamickou mechanickou spektroskopií (D.M.S.)

Stanovení G' u filmů uvedené v tabulce 12 bylo provedeno následujícím způsobem:

Nejprve byla provedena dynamická mechanická měření (tj . hodnoty G' a tan Δ) za použití jednoho nebo dvou rheometrických RDS-II zařízení (S/N 024-12 a 024-40) běžících se softwarem Rheos 4.4.4, který kontroluje přístroj a sběr dat. Všechny vzorky byly testovány za použití dynamického teplotního rampového profilu od -100 °C do 150 °C při 2 °C/min s torsní frekvencí 10 radiánů za sekundu (rad/s) a napětí 0,02 %. Jednotlivé vzorky byly před testováním vylisovány ve formě. Rozměry vzorků byly 12,7 x 3,2 x 57,2 mm.

Tabulka 12

Soufázový modul G' při 20 °C

Pryskyřice	G' (10E -5 N/cm2)
LDPE-2	1,57E +9
EVA-4	l,20E +8
PET-G	7,3E +9
ABS	1,03E +10
co-PA-1	1,08E +10
PC-3	8,64E +9

Pak bylo provedeno měření hlučnosti těchto filmů jehož výsledky jsou uvedeny v tabulce 13.

Stanovení hlučnosti uvedené v tabulce 13 bylo provedeno následujícím způsobem:

Z filmu byly nakrájeny vzorky o velikosti 10 x 10 cm tak, aby směr stroje a kolmý směr byly stranami vzorku. Vzorek byl oboustrannou lepicí páskou připevněn na dva kruhové držáky o průměru 32 mm a vzdálené 90 mm jeden od druhého. Film má tvar vertikálního válce (průměr 32 mm) s jednou štěrbinou v podélné ose. Směr stroje je u filmu paralelní s osou válce. Je třeba • ·

«·· ·· ·· ·· ·· ···· se ujistit, že na válcovém vzorku filmu nejsou žádné záhyby. Spodní kruhový držák je stacionární, zatímco horní držák je připojen k střídavě se pohybujícímu poháněcímu mechanismu.

Do vzdálenosti 17 mm od hrany poloviny výšky válce v úhlu 90° od štěrbiny byl umístěn mikrofon. Mikrofon byl připojen k analyzátoru zvuku CEL 393, který má oktávový frekvenční filtr. Analyzátor zvuku byl nastaven do režimu „P (pík), rozsah 2. Celá sestava s výjimkou motoru hnací jednotky a měřiče zvuku byla umístěna do zvukotěsné komůrky (15 mm překližka/3 mm olovo/8 cm skelné vaty z vnějšku dovnitř). Vnitřní rozměry komůrky byly 33 cm x 33 cm x 40 cm (délka x šířka x výška). Po nastartování motoru prováděl film střídavý ohybový pohyb v úhlu 65° při frekvenci ohybu 0,6 Hz. Zvuk vznikající z ohybového pohybu filmu byl zaznamenáván v jednotlivých frekvenčních pásech oktávy od 16 Hz do 16 kHz ve stupnici v decibel A (dBA) . Byla provedena 2 až 4 měření a vypočten průměr pro každý frekvenční pás. Test byl proveden za laboratorní teploty (20 °C).

Tabulka 13

Hluk v dBA pro různé frekvenční pásy oktávy

Srov. př.	63 Hz	125 Hz	250 Hz	500 Hz	1 kHz	2 kHz	4 kHz	8 kHz	16 kHz
Q	36,2	46,2	58,5	60,8	62,5	65,1	68,4	61,9	48,9
R	49,3	54,4	66,6	77,3	76,1	78,1	75,7	71,0	65,4
S	47,7	54,5	65,6	72,3	75,2	78,6	76,6	71,5	63,3
T	45,2	54,1	65,0	70,9	72,1	77,4	75,1	71,8	64,2
U	50,9	58,0	69,6	73,8	75,6	77,3	75,3	71,4	63,6
V	37,6	38,1	41,6	44,3	43,0	47,0	42,8	35,5	25,7
w	38,8	50,3	57,5	62,9	69,2	74,1	73	68,2	54,6

Srovnávací příklady R, S, T, U a W jsou znatelně hlučnější než filmy ze srovnávacích příkladů Q a V, které neobsahují uprostřed tenkou vrstvu tuhé pryskyřice. Vyšší hlučnost filmů « · · · · « • · obsahujících tuhou prostřední vrstvu je způsobena nižším „indexem redukce hluku u filmu způsobeným zabudováním vrstvy s vyšší tuhostí do struktury. Snížení tuhosti struktury je známý způsob jak zvýšit index redukce hluku (viz například „Woods Practical Guide to Noise Control, páté vydání, březen 1972, strana 117; vydané Woods Acoustics, divize Woods of Colchester Limited, Velká Británie). Proto je případně výhodné nalézt způsob jak snížit hlučnost těchto koprotlačovaných struktur obsahujících tuhou vrstvu. Tuhá vrstva znamená, že modul G' této vrstvy je > 2 x 10⁴ N/cm².

Test 7

A) Stanovení hluku pro vícevrstvé polymerní filmy

Bylo připraveno šest symetrických pětivrstvých, koprotlačovaných litých filmů A/B/C/B/A/ se stejnou tuhou zábranovou vrstvou (vrstva C) , ale s povrchovými vrstvami o různé tuhosti. Tyto filmy zahrnují jednu zábranovou vrstvu PET-G kopolyesteru a 2 spojovací vrstvy představující 15 procent celkové tloušťky. Tabulka 14 popisuje tyto filmy a tabulka 22 ukazuje hodnoty G' a tan Δ pro povrchové polymery.

Tabulka 14 Popis filmů

Srov. Př. nebo př. č.	Povrchové vrstvy A	Spoj ovací vrstvy B	Zábranová vrstva C	Celková tloušťka (pm)	Tloušťka zábranové vrstvy (pm)
X	LDPE-2/ADD-1 (96/4 % hmotnostních)	MAH-g- EVA-2	PET-G	75	5,0
Y	ITP-4/ADD-1 (96/4 % hmotnostních)	MAH-g- EVA-2	PET-G	72	6,0
Z	EMA/ADD-1 (96/4 %	MAH-g-	PET-G	75	6,3

• c · · · · · · · · · ·· ···· ·· · ···· • · · ·· · · ·· · · · · · ·

	hmotnostních)	EVA-2
AA	EMA/ITP-4/ADD-4 (48/48/4 % hmotnostních)	MAH-g- EVA-2® 3860	PET-G	75	5,0
50	PP/ADD-1 (96/4 % hmotnostních	MAH-g- EVA-2	PET-G	70	8,3
51	PP/ITP-4/ADD-1 (48/48/4 % hmotnostních	MAH-g- EVA-2	PET-G	78	6,9

** Typické složení povrchových vrstev ve srovnávacím příkladu Y je popsáno v patentové přihlášce WO 95/07816 s názvem „Multilayer Barrier Film.

Hlučnost těchto filmů byla změřena a je uvedena v tabulce 15, ve které byl hluk stanoven postupem popsaným výše v testu 6.

Tabulka 15

Hlučnost filmu v dBA pro frekvenční pásy oktávy

Srov. př. nebo př. č.	63 Hz	125 Hz	250 Hz	500 Hz	1 kHz	2 kHz	4 kHz	8 kHz	16 kHz
X	36,8	48,3	63,7	72,9	71	77,7	75,5	69,7	59,8
Y	38,5	48,4	56	59,6	62,4	72	74	67,6	57,9
Z	37,3	43,9	52,2	57	58,2	65,3	69,9	63,2	50,2
AA	37,9	45,5	54,8	60,5	60, 6	69,8	75	67,2	49,2
50	38,1	42,6	51,3	56	57,4	65,4	67	56,6	40,7
51	38,5	45,6	54,6	57,5	60,9	66,6	68	61,1	39,3

Tabulka 15 překvapivě ukazuje, že nejtišší nejsou filmy vyrobené s povrchovou vrstvou z pryskyřice s nej nižším modulem G'. Příklad 50 a příklad 51 jsou nejtišší filmy • · prakticky v celém spektru oktávy, i když jejich povrchové pryskyřice mají modul G' značně vyšší než v případě srovnávacích příkladů Y, Za AA. Hodnota tan Δ povrchových pryskyřice u filmu v teplotním rozsahu -5 °C až 15 °C hraje dominantní roli při snižování hlučnosti koprotlačovaných struktur. Příklad 50 a příklad 51 mají nejvyšší hodnotu tan Δ při tomto teplotním rozsahu, a proto jsou tyto filmy nej tišší. Tím je jasně prokázáno proč jsou příklady 50 a 51 znatelně tišší než filmy ze srovnávacích příkladů X, Y, Z a AA.

Míchání pryskyřice znatelně neovlivní konečný výsledek, což lze vidět na filmu z příkladu 51, který je svou hlučností mezi filmy ze srovnávacího příkladu Y a příkladu 50, které jsou vyrobeny z jeho složek použitých jako povrchové vrstvy.

Nej tišší filmy jsou ty, které obsahují polymerní pryskyřici, která má hodnotu tan Δ > 0,25 při teplotě v rozsahu -5 °C až 15 °C nebo > 0,32 při teplotě v rozsahu -12 °C až -5 °C.

Překvapivě, pokud obsahují koprotlačované filmy nějaké pryskyřice s dobrými charakteristikami pro tlumení zvuku (např. hodnota tan Δ při teplotě v rozsahu -12 °C až 15 °C) a relativně nízkým G', jsou silnější filmy při vyšších frekvencích v rozporu s očekáváním tišší než tenčí filmy. Následující test 7-C podporuje toto pozorování jak u srovnávacích příkladů AC a AD, stejně jako u příkladů 52 a 53.

Alespoň jedna povrchová vrstva s výhodou obsahuje 75 % hmotnostních až 25 % hmotnostních PP kopolymeru o nízké krystalinitě a 25 % hmotnostních až 75 % hmotnostních směsi o nízké krystalinitě z homogenního EAO kopolymeru a LLDPE nebo ULDPE. Také spojovací vrstvy z nichž každá představuje 3 % až 15 % celkové tloušťky filmu jsou s výhodou > 20 % hmotnostních.

• ·v * · ···« · · · · ···· ·· · ··· «·« ··· · · »····· ···· · » · · ···· · · · ····· ·· ·♦ ·····

B) Stanovení hlučnosti pro vícevrstvé polymerní filmy.

Tyto filmy jsou pětivrstvé, koprotlačované filmy A/B/C/B/A s PET-G kopolyesterovou zábranovou vrstvou (vrstva C) . Filmy ze srovnávacích příkladů AB a AC mají stejné složení povrchových vrstev, ale různou tloušťku těchto povrchových vrstev; filmy z příkladů 52 a 53 mají různé složení povrchových vrstev a i různou tloušťku těchto povrchových vrstev. Všechny filmy mají jednu zábranovou vrstvu a dvě spojující vrstvy představující 15 % celkové tloušťky. Tabulka 16 popisuje filmy. Tabulka 22 uvádí hodnoty G' a tan Δ pro povrchové polymery.

Tabulka 16 Popis filmů

Srov. př. nebo př. č.	Povrchové vrstvy A	Spojovací vrstvy B	Zábranová vrstva C	Celková tloušťka (pm)	Tloušťka zábranové vrstvy (pm)
AB	EVA-1/EVA-2/ADD-1 (72/24/4 % hmotnostních)	MAH-g- EVA-2	PET-G	80	5,0
AC	EVA-1 / EVA- 2 / ADD-1 (72/24/4 % hmotnostních)	MAH-g- EVA-2	PET-G	95	4,8
52	PCP-2/ADD-1 (92/8 % hmotnostních)	MAH-g- EVA-2	PET-G	79	9,4
53	PCP-2/ADD-1 (92/8 % hmotnostních)	MAH-g- EVA-2	PET-G	90	10,0

Hlučnost těchto filmů je uvedena v tabulce 17, ve které byla hlučnost stanovena postupem popsaným výše v testu 6.

• ·· ·· ··>· ·· ·« ···· ·· * ···« ··· ··· ·· · ······ · · · · · « « · ··*· ··· ··· ♦« ·· ·· ·« ····

Tabulka 17

Hlučnost filmu v dBA pro frekvenční pásy oktávy

Srov. př. nebo př. č.	63 Hz	125 Hz	250 Hz	500 Hz	1 kHz	2 kHz	4 kHz	8 kHz	16 kHz
AB	37,2	46	53,3	58,9	61,7	70,6	73,5	64	55,1
AC	37,5	48,8	59,7	63,6	65,1	74,2	75,6	69,1	58,1
52	37,6	41,1	49,7	55,6	58,6	67,6	66,9	56,6	37,2
53	37,9	44,5	53,8	57,1	60,1	66	64,9	55,1	31

Film ze srovnávacího příklad AC je hlučnější než film ze srovnávacího příkladu AB v celém frekvenčním rozsahu, zatímco film z příkladu 53 je hlučnější než film z příkladu 52 pouze do 1 kHz, ale je tišší od 2 kHz do 16 kHz (tj . frekvence nejsilněji obtěžující lidský sluch).

C) Stanovení hlučnosti pro vícevrstvé polymerní filmy.

Bylo připraveno osm symetrických pětivrstvých, koprotlačovaných litých filmů A/B/C/B/A se stejně tuhou zábranovou vrstvou, ale s povrchovými vrstvami s různými hodnotami G' a tan Δ. Tyto filmy mají jednu PET-G kopolyesterovou zábranovou vrstvu a dvě spojující vrstvy představující 15 % celkové tloušťky. Tabulka 18 popisuje tyto filmy. Tabulka 22 uvádí hodnoty G' a tan Δ pro povrchové polymery, které lze nalézt v tabulce 22 a na obrázcích 1, 2, 4, 7, 8, 9 a 10. Tabulka 18 také uvádí srovnávací příklad X s povrchovými vrstvami LDPE jako kontrolní film.

• f 9 99 9 9 · · • · · · · · · • ·· 9 9 9

9 9 9 9 9 9

9 9 9 ·· * ·

Tabulka 18 Popis filmů

Srov. př. nebo př. č.	Povrchové vrstvy A	Spojovací vrstvy B	Zábranová vrstva C	Celková tloušťka (pm)	Tloušťka zábranové vrstvy (pm)
X	LDPE-2	MAH-g- EVA-2	PET-G	75	5,0
AD	PP-EPDM/ADD-1 (98/2 % hmotnostních)	MAH-g- EVA-2	PET-G	75	6,0
54	PP/PP-EDPM/ADD-1 (72/24/4 % hmotnostních)	MAH-g- EVA-2	PET-G	80	7,5
55	PCP-3/ADD-1 (92/8 % hmotnostních)	MAH-g- EVA-2	PET-G	85	6,0
56	PCP-2/ADD-1 (92/8 % hmotnostních)	MAH-g- EVA-2	PET-G	79	9,4
57	PP/PCP-1/ADD-1 (72/24/4 % hmotnostních)	MAH-g- EVA-2	PET-G	77	10
58	PP/PCP-2/ADD-1 (72/24/4 % hmotnostních)	EMA	PET-G	74	8,5
59	PCP-1/ITP-4/ADD-1 (46/46/8 % hmotnostních)	EVA-3	PET-G	76	9,2

že

Tabulka 19 shrnuje hlučnost těchto filmů s tím, hlučnost byla stanovena postupem popsaným výše v testu 6.

Tabulka 19

Hlučnost filmu v dBA pro frekvenční pásy oktávy

Srov. př. nebo př. č.	63 Hz	125 Hz	250 Hz	500 Hz	1 kHz	2 kHz	4 kHz	8 kHz	16 kHz
X	36,8	48,3	63,7	72,9	71	77,7	75,5	69,7	59,8
AD	43,7	50,7	55,9	57,9	57,8	64,7	66,7	64,1	52
54	36,9	43,5	52,4	55,3	59,2	66,9	65,3	58,3	38,8
55	37,2	43,8	49,2	52,2	53,9	61,2	60,9	48,6	28,4
56	36,3	43,6	51,2	55,7	57,9	67,2	66,9	57,1	41,6
57	37,9	46	55,7	59,6	61	63,8	64,3	54	37,7
58	38	41,5	53,2	59,4	60,6	67	68,7	58,5	49,6
59	36,4	46,4	54,1	57,3	58,8	65	65,8	62,4	49,3

Data v tabulce 19 jasně ukazují, že film ze srovnávacího příkladu AD je tišší než film ze srovnávacího příkladu X hlavně díky hodnotě G' pryskyřice z povrchových vrstev, která je 30 až 40 krát nižší. Na druhou stranu jsou filmy z příkladů 54 až 59 podstatně tišší než filmy ze srovnávacích příkladů X a AD, hlavně ve frekvenčním rozsahu 1 kHz a vyšším, protože jejich složení zahrnuje významný podíl polymeru, který má hodnotu tan Δ > 0,25 při teplotě v rozsahu -5 °C až 15 °C nebo > 0,32 při teplotě v rozsahu -12 °C až -5 °C, ačkoliv jejich hodnoty G' jsou ve stejném rozsahu jako pro LDPE (viz tabulka 22) . PP homo- nebo kopolymerové pryskyřice o nízké krystalinitě, které se používají v příkladech 54 až 59 jsou zejména účinné hluk tlumící polymery. PP o nízké krystalinitě tak jak se používá v předkládaném vynálezu znamená, že teplot tavení pryskyřice je podstatně nižší než v případě isotaktického PP, např. < 50 J/g.

• Φ

I <

ΦΦ

D) Stanovení hlučnosti pro vícevrstvé polymerní filmy.

Byly připraveny čtyři symetrické pětivrstvé, koprotlačované lité filmy A/B/C/B/A se stejně tuhou zábranovou vrstvou, ale s povrchovými vrstvami s různými hodnotami G' a tan Δ. Tyto filmy mají amorfní kopolyamidovou zábranovou vrstvu a dvě spojující vrstvy představující 15 % celkové tloušťky. Hodnoty G' a tan Δ pro povrchové polymery lze nalézt v tabulce 22.

Tabulka 20 Popis filmů

Srov. Př. nebo př. č.	Povrchové vrstvy A	Spojovací vrstvy B	Zábranová vrstva C	Celková tloušťka (pm)	Tloušťka zábranové vrstvy (pm)
AE	LDPE-2	MAH-g- EVA-2	co-PA-1	86	9,6 (**)
AF	EVA-l/ADD-1 (95/5 % hmotnostních)	MAH-g- EVA-2	co-PA-1	75	10,0
60	PCP-2/ITP-4/ADD-1 (46/46/8 % hmotnostních)	MAH-g- EVA-2	co-PA-1	75	7,5
61	PCP-2/ITP-4/ADD-1 (46/46/8 % hmotnostních)	MAH-g- EVA-2	co-PA-1	75	9,0

v tomto filmu je zábranová vrstva rozdělena do pěti alternujících vrstev „zábrana/spojka. Uveden je celkový součet těchto zábranových vrstev.

Tabulka 21 shrnuje hlučnost těchto filmů s tím, že hlučnost byla stanovena postupem popsaným výše v testu 6.

• · • ·

Tabulka 21

Hlučnost filmu v dBA pro frekvenční pásy oktávy

Srov. př. nebo př. č.	63 Hz	125 Hz	250 Hz	500 Hz	1 kHz	2 kHz	4 kHz	8 kHz	16 kHz
AE	51,8	56,3	66,4	76,5	77,3	78,6	75,4	72,6	66,2
AF	42,5	54,1	66,7	70,7	74,6	76,6	76,7	75,2	65,8
60	36,0	39,5	50,5	52,7	55,8	64,4	61,8	56,1	42,3
61	38,9	44,6	58,0	60,0	63,7	73,3	70,6	68,3	54,9

Příklady 60 a 61 jsou významně tišší než srovnávací příklady AE a AF. To jasně ukazuje, že významné snížení hlučnosti u vícevrstvých filmů dosažené použitím polymerní pryskyřice, která má hodnotu tan Δ > 0,25 při teplotě v rozsahu -5 °C až 15 °C nebo > 0,32 při teplotě v rozsahu -12 °C až -5 °C, do filmu není omezeno na filmy obsahující vrstvu PET-G, ale také se ho dosahuje kombinací pryskyřic s vysokým a nízkým modulem ve stejné struktuře filmu.

Měření hlučnosti bylo u všech příkladů provedeno za laboratorní teploty (20 °C) . Předpokládá se, že pokud se hluk měří za různých teplot, pak se dosahuje stejného snížení hlučnosti u polymerů s hodnotou tan Δ > 0,25 při teplotním rozsahu posunutém o stejný teplotní rozdíl.

Tabulka 22 uvádí maximální hodnoty tan Δ, hodnoty G' a hodnoty tan Δ při vybraných teplotách pro pryskyřice použité v testech 6 až 8 s tím, že stanovení hodnot G' a tan Δ bylo provedeno jako v testu 6. Odborník v dané problematice ví, že hodnoty G' a tan Δ lze snáze uvádět jako křivky než jako diskrétní hodnoty. Hodnoty uvedené v tabulce 22 prostě ilustrují body na křivce a neomezují předkládaný vynález na tyto body. Předkládaný vynález zahrnuje všechny body křivky, které splňují kritéria uvedená v tomto vynálezu.

CN (0

Λ

I—I

P

P d

E4 tan Δ při vybraných teplotách <1

P d

P

M P r—I 'd g ♦H

X d

g

4-1

O

Š o

£

O o o

w o 03

00 o +

2,97E

00 o +

1,27E

+ 08

1,23E

80 +

5,70E

+ 07

1,72E

00 o +

w rd rd CO

+ 08

0

w

W

w

W

W

W

w

o

o

00

00

sř

00

00

00

LD

o-

CD

00

00

cn

vo

o

CTi

o

O-

o

LD

o

Ol

o

CD

o

x—1

o

o

s.

+

X

+

X

+

X

+

X

+

X

+

X

+

co

co

co

rd

rd

cn

cn

rd

0

w

w

w

H

w

W

w

o

o

00

00

rd

00

id

00

o

00

03

00

θ'

cn

c-

o

co

o

o

o

o

Ol

o

cn

o

LD

O

o

+

X

+

+

X

+

X

+

X

+

X

+

03

šř

LD

CN

03

rd

CN

rd

0

M

ω

M

M

w

M

H

0

00

00

rd

00

rd

00

o-

00

VO

00

cn

00

o

cn

rd

o

Cn

o

o

o

03

o

LD

o

cn

o

rd

O

o

χ

+

X

+

X

+

X

+

X

+

X

+

X

+

Γ—1

co

co

co

rd

CD

03

0

W

W

w

w

w

w

M

O

cn

cn

cn

cn

rd

cn

o

00

rd

00

co

cn

03

o

03

O

00

O

v

O

LD

o

o-

o

o-

o

+

+

X

+

X

+

X

+

X

+

X

+

co

rd

rd

03

m

cd

0

w

w

M

M

ω

ω

H

o

rd

o

rd

cn

cn

O

cn

03

00

θ'

00

CD

cn

o

o

rd

Cn

O

cn

o

LD

O

00

o

co

o

LD

o

X—1

X

+

X

+

χ

+

χ

+

X

+

X

+

X

+

I

rd

cn

00

00

co

CD

0

w

W

W

ω

w

W

w

o

o

o

Ol

o

Lf)

o

co

o

o

cn

LD

cn

00

cn

o

i—1

rd

rd

rd

O

rd

o

rd

03

O

sj<

O

VO

O

03

+

-

+

X

+

X

+

X

+

X

+

X

+

1

rd

rd

rd

rd

x—1

i—1

4=: o

O o

CO rd

115

137

137

90 ‘

, 05

r- rd

'd 4-)

40

o

o

O

o

o

o

o

o ·—'1 a

O 0

125

12

134

135

053

072

14

Q) -P

30

o

O

o

O

o

O

o

P o '>1

u o

16

167

186

178

80

12

13

P d μ

20

o

o

O

o

o

o

o

P

U

co

τ—1

VO

cn

00

^_J

>1

O

rd

cn

VO

LD

VO

rd

>

CO

03

CO

co

rd

x—1

o

x

x

X

-

X

x

•H >P

rd

O

o

o

o

o

o

CM <1

u 0

CO

395

575

644

rd CN

cn x—1

το'

P

o

o

o

o

o

o

o

o

d 4->

o 0

68

74

cn cn

49

cn

92

<ΰ

o

o

o

o

co

o

4-> O

rd 1

O

O

o

o

o

o

o

p Ό O

u o o

03

028

033

037

27

19

08

£

03 1

O

o

o

o

O

o

o

Max

<1

1

d

co

rd

cn

co

cn

CD

tan

T)

4-1

in

VO

04

rd

03

O

O

X

X

X

X

X

x

X

P

P

o

o

o

o

o

o

O

rd

0

Ol

co

in

CN

cn

LD

O

CD

o

03

rd

X—1

o

1

1

>N rO

VO

I

1

rd

03

co

1

ω >1

•H >μ

ce

CM CM

1 cu

1 CU

1 (X|

I

1 řu

w P4

03

μ

0

0

0

>

F<

o

CM

p

CM

CM

CM

w

1-1

P

« · · ·

CQ

Γ-

6,45Ε	+ 07	2,55Ε	+ 07	1,50Ε	00 ο +	9,68Ε	+ 07
W		ω		W		W
ο	V	CO	Γ-	LD	00	V	00
Ο	ο		ο	00	ο		o
	+	X	+	X	+	X	+
cn		ΓΟ		t—1		vd
ω		ω		ω		ω
00	00	vd	ο	Γ-	00	ο	00
ο	ο	ν—|	ο		ο	cn	o
S.	+		+	X	+	X	+
ϊ—1				CN		vd
W		ω		W		W
ο	00	00	Γ	γ·*·	00	vd	00
+	ο	C0	ο	ιη	ο	00	o
X	+	X	+	X	+	χ	+
τ—1		LO		ro		CN
W		W		W		Η
Γ'	00	CN	V	ο	00	sť	00
ι-1	ο	CN	ο	00	ο	LD	o
X	+	X	+	X	+	X	+
CN		00		LD
W		ω		ω		w
	00	CN	00	ο	cn	00	00
co	ο	ΓΟ	ο	cn	ο	vd	o
X	+	X	+	X	+	X	+
m		vd		vd		00
W		W		ω		W
ο	00	vd	00	00	<η	o	cn
νο	ο	cn	ο	cn	Ο	C	o
X	+	X	+	X	+	X	+
00		CN		ν-I		vd
γο		00				M0
ι_η				ο		o
ο		ο
		*		ο		o
ο		ο
cn		<0				vd
v		C0
Ο		ο				o
ο		ο		ο		o
co		Γ		00		LD
<ο		[>		LD		CN
ο		ο		ν-1		vd
		X		X		X
ο		ο		Ο		O
C0		CN		00		cn
CN		CN		00		co
vd		vd		vd		vd
V		X		X		X
Ο		Ο		ο		o
cn		Lf)		CM
00		CO		cn		CN
vd		vd		vd
*		-				o
ο		ο		Ο
'šř		00		ο		c**
CM		CN		CM		CN
ο		Ο		Ο		O
312		ro		197		, 23
ο		ο		ο		o
317		305		, 20		rO CM
ο		ο		ο		o
co		ϊ—1		Η ι_η		Lf)
vd		CN				00
CN 1		1		I		τ—1 1
				vd		CM
		á	EPD
Μ		cu	EV		> w

Μ a

'>1

Ο

-Η >ω

• · · · • ·

3. PEVNOST SPOJE PŘI TEPELNÉM SVAŘOVÁNÍ

Jak již bylo popsáno výše, často je pro koncovou aplikaci žádoucí spojovat některé vícevrstvé filmy, například pro výrobu sáčků. Pevnost spoje některých povrchových polymerních prostředků může být příliš nízká, pokud je film spojen sám se sebou nebo k jiným polymerům. Vyšší pevnosti spoje lze dosáhnout přidáním spojovací vrstvy, která zlepšuje pevnost spoje na vnější povrch filmu nebo jejím vmícháním do vnější vrstvy polymeru.

Test 9

Stanovení pevnosti spoje při tepelném svařování u vícevrstvých polymerních filmů

Tabulka 23 (pětivrstvé, koprotlačované filmy A/B/C/B/A se dvěma spojujícími vrstvami B, které představují 15 % celkové tloušťky filmu) ukazuje, že vyšší pevnosti spoje lze dosáhnout když se do prostředku vmíchá nějaký další polymer, který zlepšuje pevnost spoje. V tomto ohledu jsou preferované a výhodné směsi obsahující kopolymer EAO o nízké krystalinitě a LLDPE nebo ULDPE.

Pevnost spoje při tepelném svařování u filmů v tabulce 23 byla stanovena následujícím způsobem.

Dva kusy filmu byly k sobě tepelně svařeny pomocí laboratorní svařovačky následujícím způsobem.

Pro svařování byl použit tlak 20 N/cm² a doba svařování

1,5 s. Horní svařovací čelist byla vyhřátá na teplotu 180 °C (film/film) nebo 225 °C (film/LDPE), zatímco spodní svařovací čelist byla vyhřátá na teplotu 50 °C. Mezi film a svařovačku byl vložen polyesterový film o tloušťce 13 pm, aby se zabránilo slepení. Spoj je u filmu paralelní k rovině kolmé na směr stroje. Spojené vzorky o velikosti 25,4 mm byly nakrájeny a vloženy do svorek přístroje na zkoušení pevnosti v tahu, který měl vzdálenost mezi svorkami 50 mm. Obě strany spoje byly odtahovány od sebe rychlostí 508 mm/min ve směru, který • · · · • · • · «

• · ·

je u filmu směrem stroje. Maximální síla potřebná pro přetržení vzorku byla zaznamenána jako pevnost spoje. Pro stanovení pevnosti spoje film/film byl film spojen sám se sebou. Pro stanovení pevnosti spoje film/LDPE byl film spojen s filmem na bázi LDPE (tloušťka 70 pm, směs 75 % hmotnostních LDPE s tavným indexem = 1,75 g/10 min, hustotou = 0,924 g/cm³ a 25 % hmotnostních LLDPE (oktenový kopolymer) s tavným indexem = 2,3 g/10 min, hustotou = 0,917 g/cm³). Při přípravě spoje byl LDPE film umístěn na spodní čelist vyhřáté svařovačky.

• · · ·

CO l>

Složení filmů a jejich pevnost spoje

4-1 cn o

β >

OJ a

ro a:

x >cn o

o i—I H

MCJ >

O

X rd

Φ o

'(0 >

o β

(ΰ i

ϋ mO

N

M u

>

o i

O a

w &

X cn i

>

'Φ >

o

X o

>

o

Oj >n

Oj

Φ •r~i

O a

cn

Φ

Ό

O a

U) 'Φ >

O β

(0

X '(0

N

Φ

X

X >cn

O

O u

>

x cn i

>

PQ £

x cn >

>o w

Oj

Ω

X

LP)

CM in x

Ch

ΓΟ

X

CM t

X •H

X

X

1-1 •H

4d

LO

CN

LO rx

CO

CM

CM co j—I

Ě·

X cn β

>

co co

ΟΊ

CO

O ro co o

l>

>

o

Lf)

I>

o

I

W a

dP

X co

Ch

I

Ω j—I I a

u a

o

Lf) o

I

W a

O

I

E-<

W a

o

I

W a

o

I

Ed ω

a co i

Ě w

co i

Ě

W (0 β

Φ >

O β

(0

X cn

Φ β

CM

O

CO

O

O

I

Eh w

a co

I s

W x

o

M β

x cn o

β x

o dP

X \

X

CM

CM t

Ω §

CM

I a

u a

x

I a

u a

rLf) dP

X dP co

X x

o β

X cn o

β x

o

X

X

I a

H

H

X

I a

o a

lf) x

o

M β

X cn o

β x

o co

X

X

I a

ε<

H

X

I a

u a

CM co x

o

Ή β

X cn o

β x

o dP

CO

CM

Ch

CD

X

I

Ω

X

I a

Eh

H \

X

I a

u a

co co \ Lf) X

I co Ω co

CM x

o

M β

X cn o

β x

o

I a

ε<

H

X

I a

H

H \

CM

I a

u a

X

CO

CM (O

CM

CO

X

CM

I

Ω

Ω

CO

I

Ω

X

U ^SH β

X cn o

β x

o dP

CM rtJ β

Φ >

o β

co

X cn

Φ β

CM o

CM

O co lf)

Γo

I

E-« w

a co i

t>

W

X if) i

Ω

T—i I

A

CO

I

W a

Ω

X

D co co

CM

X

CM co ,—i CM \ CO X

X υ

x β

X cn o

β x

o

X CM I I a ω §

CM CO I I a ω

X § lf) co dP

CM • ·

ΓΓ• · · · · . · - · . ·· ··

(0	(0	<ΰ
β	β	β
φ	φ	φ
>	>	>
ο	ο	ο
β	β	β
(C	(C	Φ
4-1	4-1	4-1
01	01	01
Φ	φ	φ
β	β	β
<Ό	τ—1
		»»
σ>	rH	ο
ϊ—1	04	04

Ο

Γο

Γο

τ—)	ιη
00	Γ—	o-
Ο	Ο	O
Εη	Η	Eh
W	W	W
d	d	d
CO	co	CO
<	<
>	>	í>
ω	w	w
\ \	-s.
ΙΟ 1	sř 1	=4< -- 1 to

Ω

ΓΩ ο

ο σι ν—ι Γ0 \ Ο

ΓΩ η ι

Μ d Ω μο

X

Ό

Μ β

4->

Ο β

X

Ο γο 04 ι ι d Ω §

Π

I I (#>

Ό νο

I

Ω §

γΗ

I

W d

Ω

Ω

Ω \

I d

Η

Η

I d

σι <ο ο

Μ<

I

Ω

Ω <

- § Ο 3 d *·

Γ<ο

Λ υ

^ΧΗ β

4-1

Ο α

4J

Ο όΡ ιο

ΓΟ <ο I

ΙΟ

I

Η d

Ω

Ω ω

η ι

d

Εη

Η

I d

U dl

Ο

ΙΟ

LO

I

Ο

ΓΩ

I

Ω

Ω <

X υ

^SH β

4-1 ο

£

4-1 ο

<χ>

• · · · • · • ·

Porovnání příkladů 51 a 62 až 68 s příklady 50 a 57 ukazuje, že smíchání homogenního EAO kopolymeru nebo ULDPE o nízké krystalinitě a homogenního EAO kopolymeru o nízké krystalinitě s PP o nízké krystalinitě zlepšuje pevnost spoje filmů.

Příklady 50 a 57 mají přijatelnou pevnost spoje samy se sebou, ale velmi nízkou pevnost spoje s LDPE, zatímco filmy z příkladů 51, 62 a 63 mají silnější pevnost spoje samy se sebou stejně jako s LDPE. Tyto prostředky jsou také výhodné v případě, že film je potřeba připevnit k polyolefinovému předmětu jako je LDPE.

4. VÝBĚR SPOJUJÍCÍ PRYSKYŘICE

Kromě EVA kopolymerů lze jako spojující pryskyřice mezi vrstvu na bázi PET-G a vrstvu na bázi polyolefínů použít i alternativní pryskyřice. Údaje v tabulce 24 (pětivrstvé, koprotlačované filmy A/B/C/B/A se dvěma spojujícími vrstvami B, které představují 15 % celkové tloušťky filmu) ukazují, že odpovídající pevnost spoje lze získat při použití EMA kopolymerů místo EVA.

Tabulka 24

Složení a pevnost spoje filmů

£ «	Povrchové vrstvy A	Spojovací vrstvy B	Zábranová vrstva C	Celková tloušťka (pm)	Tloušťka zábranové vrstvy (pm)	Pevnost spoj e film/film (N/25 mm směr stroje)
69	PCP-2/ITP- 4/ADD-l (46/46/8 % hmotnost- ních	EMA	PET-G	75	7,5	23,7

• · · · « « * Obchodní známka firmy The Dow Chemical Company

Další spojující pryskyřice použitelné podle předkládaného vynálezu lze vybrat z MAH- neby glycidyl methakrylátem roubovaného EVA, EMA, nebo EBA, ethylen-akrylester-glycidylmethakrylátových kopolymerů, terpolymerů ethylen-akrylester-anhydrid kyseliny maleinové, SB kopolymerů, terpolymerů EVACO, kopolymerů styren-isopren a jejich směsí.

Příklady 70 až 74

Byl připraveny čtyři pětivrstvé symetrické koprotlačované filmy (příklady 70 až 73) a jeden sedmivrstvý symetrický koprotlačovaný film (příklad 74). Pětivrstvé filmy mají strukturu A/B/C/B/A/ a sedmivrstvý film má strukturu A/B/C/D/C/B/A. Tabulka 25 ukazuje tloušťku vrstev a složení pro příklady 70 až 73. Zábranová střední vrstva pro příklad 70 sestává z PET-G. Zábranová střední vrstva pro příklady 71 až 74 sestává ze směsi PET-G a APE-1. Pro příklad 74 je složení jednotlivých vrstev a jejich tloušťka následující: A = 93 % hmotnostních ITP-1 a 7 % hmotnostních ADD-1, 8 pm na vrstvu, B = 100 % hmotnostních PCP-2, 26,5 pm na vrstvu, C = 100 % hmotnostních EVA-3, 5,6 pm na vrstvu a D = 70 % hmotnostních PET-G a 30 % hmotnostních APE-1, 4,8 pm.

Tabulka 25

Př. č.	Povrchová vrstva A	Spojovací vrstva B	Zábranová vrstva C
70	PCP-2/ITP2/ULDPE-1/ADD-1 (46/19,2/23,3/11,5 % hmotnostních), 41,3 pm	EVA-3, 7,5 pm	PET-G, 10,4 pm
71	PCP-2/ITP2/ULDPE-1/ADD-1 (46/19,2/23,3/11,5 % hmotnostních), 39,6 pm	EVA-3, 7,5 pm	PET-G/APE-1 (70/30), 9,9 pm
72	PCP-2/ITP2/ULDPE-1/ADD-1	MAH-g-EVA-	PET-G/APE-1

• · • · · · · · • * · · · ·

	(46/21,2/25,8/7 % hmotnostních), 38,9 pm	2/ADD-l (98/2 % hmotnostních), 7,5 pm	(50/50), 4,5 pm
73	PCP-2/ITP2/ULDPE-1/ADD-1 (46/21,2/25,8/7 % hmotnostních), 40,8 pm	EVA-3, 7,5 pm	PET-G/APE-1 (50/50), 6,7 pm

Vícevrstvé filmy z příkladů 70 až 74 byly podrobeny testu hlučnosti, který byl popsán výše, ale za použití jiného měřiče zvuku. Měřič je NC10 audioakustický analyzátor (Nutrik Cortex Instruments), který místo plných pásů oktávy, jako to děla analyzátor zvuku CEL, analyzuje zvuk po 1/3 oktávových frekvenčních pásů. Tím se ztrojnásobí počet vzorkovaných frekvenčních pásů. Testování začíná při 1 Hz s dobou měření 30 s a použitím nastavení přístroje na EXP EC a minimální vzdáleností mikrofonu 15 mm od filmu spíše než 17 mm jako v předchozím testu. Výsledky testu jsou shrnuty v tabulce 26.

Tabulka 26

Frekvence (Hz)	Hlučnost v dB(A) u příkladu č.
	70	71	72	73	74
63	23,7	24,0	25,1	25,2	30,4
80	29,2	28,5	20,2	21,0	22,8
100	22,5	22,7	22,5	24,5	25,2
125	26,7	26,9	27,8	29,8	28,6
160	32,7	32,7	33,7	35,7	33,9
200	39,0	38,6	38,8	41,1	36,7
255	43,0	42,0	42,7	43,8	38,2
315	45,3	43,4	45,2	45,2	38,6
400	46,6	46,2	45,9	45,8	40,5
500	46,3	46,2	45,8	46,0	41,2
632	45, 0	44,3	44,7	45,6	40,7

• · · · • · • ·

800	44,3	43,8	44,2	45,3	40,2
1000	44,7	43,7	44,2	44,9	39,2
1250	44,9	44,1	44,1	45,9	39,2
1600	45,9	44,9	45,6	47,7	40,7
2000	51, 7	50,4	52,1	54,1	46,1
2500	50, 0	50,1	50,3	52,4	47,1
3150	43,6	45,1	45,1	45,8	42,7
4000	40,2	42,1	43,0	42,7	39,9
5000	40,2	42,1	43,0	43,0	36,3
6300	38,3	39,5	39,8	39,2	31,7
8000	32,9	37,4	34,7	36,8	30,0
10 000	27,6	32,2	27,9	26,8	26,0
12 500	21,9	27,3	20,8	21,2	18,2
16 000	16,1	21,3	8,9	13,5	7,6

Údaje v tabulce 26 ukazují, že vícevrstvé filmy z příkladů 70 až 74 jsou využitelné jako tlumící filmy, protože jejich hlučnost je podstatně nižší než 50 dB(A) v celém frekvenčním rozsahu uvedeném v tabulce 26.

Filmy z příkladů 70 až 73 byly podrobeny testování na jejich zábranové vlastnosti a výsledky jsou shrnuty v tabulce 27.

Tabulka 27

Chemikálie	Test*	Jednotky	Př. 70	Př. 71	Př. 72	Př. 73
H2S	prop.	cmJ/m2-den	23,6	8,8	5,9	4,9
h2s	d.p.	sekundy	455	575	695	1010
DEDS	d.p.	minuty	194	270	151	179
3-methyl- indol	d.p.	hodiny	100	45	110	120

* prop. = propustnost; d.p. = doba prostupu

Údaje v tabulce 27 ukazují, že vícevrstvé filmy z příkladů 70 až 73 mají zábranové vlastnosti podobné nebo i lepší než • · · filmy ze srovnávacího příklad C. Filmy z příkladů 71 až 74 obsahující kopolyester B-100 mají významně nižší propustnost pro H₂S než film z příkladu 70.

Dále byly pro příklady 72 a 73 stanoveny vlastnosti při tepelném svařování jako v testu 9 a pro příklady 70 až 73 byl stanoven modul jako v testu 5 a průtažnost a napětí nutné k přetržení podle testu 9 (ASTM F88) , a to jak ve směru stroje, tak v příčném směru. Příklad 72 má pevnost spoje film/film 22,3 N/25 mm při teplotě zatavení 182 °C a 23,6 N/25 mm při teplotě 193 °C. Příklad 73 má pevnost spoje film/film 20,9 N/25 mm při teplotě zatavení 193 °C a pevnosti spojů film/LDPE 9,8 N/25 mm, 16,9 N/25 mm a 18,7 N/25 mm při teplotách zatavení 138 °C, 149 °C a 171 °C. Zbylé fyzikální vlastnosti z výsledků testů jsou shrnuty v tabulce 28, kde jsou také uvedena data pro vícevrstvé filmy ze srovnávacího příkladu A a srovnávacího příkladu D, které představují filmy používané v současnosti pro výrobu sáčků pro ostomii.

Tabulka 28

Test	Př. 70	Př. 71	Př. 72	Př. 73	Srov. př. A	Srov. př. D
Průtažnost ve směru stroje (%)	328	330	293	443	450	465
Průtažnost v příčném směru (%)	350	369	449	485	483	533
Napětí nutné k přetržení ve směru stroje (MPa)	19,5	19,6	18,8	21,7	25,1	18,0
Napětí nutné k přetržení v příčném směru (MPa)	16,2	17,3	15,4	17,5	17,2	14,3
1% modul určený jako sečna křivky napětí- deformace v příčném	250	292	223	149	170	120

• ·

směru (MPa)
1% modul určený jako sečna křivky napětí- deformace ve směru stroje (MPa)	210	285	218	148	160	120
Pevnost spoje film/film ve směru stroje (N/25 mm)	ns	ns	22,3	ns	27,7	21,3

ns = nestanoveno

Tabulka 28 ukazuje, že filmy z příkladů 70 až 72 mají uspokojivé fyzikální vlastnosti podobné filmům ze srovnávacích příkladů A a D. Další struktury filmu, které spadají do rámce předkládaného vynálezu poskytují podobné výsledky.

Příklad 75 a srovnávací příklad AG

Byl připraven dvojvrstvý koprotlačovaný film, ve kterém jedna vrstva obsahuje PET-G a má tloušťku 12 pm a další vrstva obsahuje EVA-3 a jako aditiva 0,2 % hmotnostních erukamidu, 0,2 % hmotnostních stearamidu a 0,1 % hmotnostních oxidu křemičitého, přičemž všechna procenta jsou vztažena na hmotnost vrstvy, a má tloušťku 38 pm.

Jako srovnávací příklad AG byl použit dvouvrstvý filmový laminát podobný komerčnímu spodnímu filmu pro podávání léků přes pokožku. Laminát má celkovou tloušťku 50,8 pm včetně 12 pm silné vrstvy polyesteru jako je polyethylentereftalát a zbytek je vrstva kopolymeru ethylen-vinylacetát.

Laminát ze srovnávacího příkladu AG má 2% modul jak ve směru stroje, tak v příčném směru, což je významně více než v případě filmu z příkladu 75, prakticky až dvojnásobek příkladu 75, pokud ne ještě více. Zároveň má laminát ze srovnávacího příkladu AG průtažnost ve směru stroje i v příčném směru, která je podstatně nižší než v případě filmu • · • · z příkladu 75, často ještě méně než jedna polovina hodnoty pro film z příkladu 75.

Film z příkladu 75 by měl mít zábranové vlastnosti proti chemikáliím obsaženým v zařízení pro dopravu léků přes pokožku nebo v náplastech, které jsou stejné nebo téměř stejné jako u srovnávacího příkladu AG. Zároveň poskytuje film z příkladu 75 větší pohodlí osobě, která nosí náplast, protože má nižší modul. Nižší modul v příkladu 75 také podporuje zlepšení přizpůsobivosti náplasti pokožce uživatele v porovnání se srovnávacím příkladem 75. Koprotlačovaný film z příkladu 75 také má nižší tendenci k delaminaci než má laminát ze srovnávacího příkladu 75.

Průmyslová využitelnost

Prostředky podle předkládaného vynálezu jsou průmyslově využitelné pro výrobu sáčků pro ostomii.

Claims (19)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. V podstatě amorfní nechlorovaný polymerní film, vyznačující se tím, že funguje jako zábrana proti alespoň jednomu ze zápachů a organických molekul, které mají průměr 0,40 nanometru nebo více se zábranovou funkcí stanovenou alespoň jedním z a) doby průchodu 3-methylindolu za alespoň pět hodin, b) doby průchodu diethylsulfidu za alespoň 40 minut nebo c) rychlosti prostupu sirovodíku nižší nebo rovné 60 krychlových centimetrů sirovodíku na čtvereční centimetr plochy filmu za den.

2. Film podle nároku 1, vyznačující se tím, že film je v podstatě neorientovaný.

3. Film podle nároku 1, vyznačující se tím, že v podstatě amorfní nechlorovaný polymerní film je vybrán z filmů vyrobených z póly(methylmethakrylátu), glykolem upraveného polyesteru, směsí glykolem upraveného polyesteru a amorfního kopolyesteru, směsí glykolem upraveného polyesteru s nebo bez amorfního kopolyesteru a alespoň jednoho ze styrenbutadienového kopolymeru, styren-butadien-styrenového blokového kopolymeru, anhydridu kyseliny maleinové naroubovaného na ethylen-methylakrylátový ethylen-methylakrylát-glycidylmethakrylátový anhydridem kyseliny maleinové styren-ethylen-buten blokového kopolymer, kopolymer, funkc ionali zovaného kopolymeru a styren-isopren-styren blokového kopolymeru, amorfních termoplastických polyesterových pryskyřic, které mají teplotu skelného přechodu vyšší než 50 °C, amorfního polyamidu nebo kopolymerního polyamidu, který má teplotu skelného přechodu nižší nebo rovnou 120 °C, epoxidů, amorfních polyuretanů a jejich směsí s alespoň 60 % hmotnostními glykolem upraveného polyesteru, styren-akrylonitrilového kopolymeru, směsí styren• · • · φ · • 9 akrylonitrilového kopolymeru a ethylen-styrenového interpolymeru, akrylonitril-butadien-styrenového terpolymeru, rázem upravovaného póly(methylmethakrylátu), polykarbonátu, rázem upravovaného polykarbonátu nebo polykarbonát/akrylonitrii-butadien-styrenové terpolymerní slitiny.

4. Vícevrstvý film, vyznačující se tím, že jeho struktura obsahuje alespoň jednu zábranovou vrstvu vyrobenou z filmu podle nároku 1.

-5 °C, a G' rovný alespoň jednu další vrstvu, která má soufázový modul nebo vyšší než 2 x 10⁴ N/cm². 13. Vícevrstvý film podle nároku 12, vyzná č u j í c í se tím, že vrstva i tichého filmu obsahuje polypropylen o nízké krystalinitě, směs amorfního

póly(α-olefinu) a náhodného propylenového homopolymeru nebo kopolymeru, ethylen-styrenový interpolymer nebo polynorbornen v množství 30 % hmotnostních nebo více.

• · • · » »

5. Vícevrstvý film podle nároku 4, vyznačující se t í m, že jeho struktura je pětivrstvá.

6. Vícevrstvý film podle nároku 4, vyznačuj ící se t í m, že jeho struktura je čtyřvrstvá.

7. Vícevrstvý film podle nároku 4, vyznačující se tím, že každá jeho vrstva v podstatě neobsahuje chlor.

8. Vícevrstvý film podle nároku 4, vyznačující se t í m, že jeho struktura obsahuje alespoň jednu tichou vrstvu filmu, která snižuje hlučnost, přičemž tato tichá filmová vrstva obsahuje alespoň jeden prostředek polymerní pryskyřice nebo prostředek polymerní směsi, který má hodnotu tangens Δ alespoň 0,25 při teplotě v rozsahu -5 °C až 15 °C nebo 0,32 nebo vyšší při teplotě v rozsahu -12 °C až -5 °C.

·· ··»· • · * · · · · « · · · · ♦ «·· 9 · · · ♦ • · · · · · · ·· ·· »· 9999

9. Vícevrstvý film obsahující alespoň jednu vrstvu ze v podstatě amorfního nechlorovaného polymerního zábranového filmu, vyznačující se tím, že tento vícevrstvý film má (i) celkovou tloušťku 30 až 150 mikrometrů;

• · (ii) dobu průchodu 3-methylindolu alespoň 5 hodin, dobu průchodu diethyldisulfidu alespoň 45 minut a rychlost prostupu sirovodíku nižší nebo rovnou 60 krychlových centimetrů na čtvereční centimetr plochy filmu za den;

(iii) hlučnost nižší nebo rovnou 50 decibelů v jednom nebo více frekvenčních pásech oktávy mezi 1 kHz a 16 kHz; a (iv) pevnost tepelně svařeného spoje film-film alespoň 10 Newtonů na 25 milimetrů, vícevrstvý film obsahuje kromě zábranové vrstvy alespoň jednu povrchovou vrstvu a případně alespoň jednu mezivrstvu umístěnou mezi zábranovou vrstvu a povrchovou vrstvu.

10. Vícevrstvý film podle nároku 9, vyznačuj ící se tím, že a) zábranový film představuje 5 % hmotnostních až 20 % hmotnostních celkové tloušťky filmu a je vyroben z alespoň jednoho z glykolem upraveného polyesteru, v podstatě amorfního termoplastického polyesteru nebo polymethylmethakrylátu; b) alespoň jedna povrchová vrstva obsahuje 80 % hmotnostních až 25 % hmotnostních polypropylenového kopolymeru o nízké krystalinitě nebo směsi amorfního póly(α-olefinu) a náhodného propylenového homopolymeru nebo kopolymeru a 20 % hmotnostních až 75 % hmotnostních směsi v jakýchkoliv poměrech homogenního ethylena-olefinového kopolymeru o nízké krystalinitě s lineárním polyethylenem s nízkou hustotou a polyethylenem s velmi nízkou hustotou; a c) vícevrstvý film obsahuje mezivrstvu, která je spojující vrstvou, přičemž každá spojující vrstva představuje 3 % hmotnostních až 15 % hmotnostních celkové tloušťky filmu a je tvořena ethylen-vinylacetátovým kopolymerem nebo ethylenmethakrylátovým kopolymerem, který má obsah komonomeru rovný nebo vyšší než 20 % hmotnostních.

11. Vícevrstvý film podle nároku 9, vyznačuj ící se tím, že a) zábranové vrstva představuje 5 % • 4 0 · • « ♦ ♦ * · • 0 · · · « • · · · » · · • 0 0 · 0 · ·

0· 00 00 000* hmotnostních až 20 % hmotnostních celkové tloušťky filmu a je vyrobena ze v podstatě amorfního termoplastického polyesteru nebo směsi v podstatě amorfních termoplastických polyesterů nebo polymethylmethakrylátu; b) alespoň jedna povrchová vrstva obsahuje 100 % hmotnostních až 30 % hmotnostních polypropylenového kopolymeru o nízké krystalinitě nebo směsi amorfního póly(α-olefinu) a náhodného propylenového homopolymeru nebo kopolymeru a 0 % hmotnostních až 70 % hmotnostních směsi v jakýchkoliv poměrech homogenního ethylenα-olefinového kopolymeru o nízké krystalinitě s lineárním polyethylenem s nízkou hustotou a polyethylenem s velmi nízkou hustotou; a c) mezivrstvy nebo spojující vrstvy představují celkem 15 % hmotnostních až 60 % hmotnostních celkové tloušťky filmu a jsou tvořeny ethylen-vinylacetátovým kopolymerem nebo ethylen-methakrylátovým kopolymerem, který má obsah komonomeru rovný nebo vyšší než 20 % hmotnostních.

12. Vícevrstvý film obsahující alespoň jednu vrstvu tichého filmu, který tlumí hluk, vyznačující se tím, že tato tichá vrstva obsahuje alespoň jednu polymerní pryskyřici nebo prostředek polymerní pryskyřice, který má hodnotu tangens Δ alespoň 0,25 při teplotě v rozsahu -5 °C až 15 °C nebo 0,32 nebo vyšší při teplotě v rozsahu -12 °C až

13, 25 %

14. Vícevrstvý vyznačuj ící hmotnostních nebo více.

film podle nároku se tím, že množství je • · « · · ·

15. Vícevrstvý film podle nároku 13, vyznačující se tím, že druhá vrstva obsahuje polymer vybraný z amorfního termoplastického polyesteru nebo směsi v podstatě amorfních termoplastických polyesterů, polyethylentereftalátu nebo polybutylentereftalátu, ethylenvinylalkoholových polymerů, polykarbonátů, polyvinylalkoholů, styren-akrylonitrilových kopolymerů, akrylonitril-butadien-styrenových terpolymerů, póly(methylmethakrylátu), styren-butadienových kopolymerů, polyakrylonitrilu, polyamidu nebo kopolyamidu vybraného z PA-6, PA-6,6, PA-11 a PA-12, amorfních polyamidů, MXD6 polyamidů, polyvinylidenchloridu, kopolymerů vinylidenchloridvinylchlorid, kopolymerů vinylidenchlorid-methakrylát, PHAE, polyurethanů, epoxidů, PEN, syndiotaktického polystyrenu a polystyrenu.

16. Způsob snížení hlučnosti vícevrstvého filmu obsahujícího alespoň jednu zábranovou vrstvu tvořenou filmem podle nároku 1, vyznačující se tím, že sestává z kroků: a) smíchání první polymerní pryskyřice, prostředku polymerní pryskyřice nebo prostředku polymerní směsi, která má hodnotu tangens Δ alespoň 0,25 při teplotě v rozsahu -5 °C až 15 °C, nebo alespoň 0,32 při teplotě v rozsahu -12 °C až -5 °C, s druhou polymerní pryskyřicí; a b) vytvoření vrstvy vícevrstvého filmu ze smíchané polymerní pryskyřice; ve kterém první polymerní pryskyřice nebo prostředek polymerní pryskyřice tvoří 25 % hmotnostních nebo více z celkového složení vrstvy.

17. Díl vyrobený z filmu podle nároku 1, vyznačující se tím, že tento díl je vybrán ze sáčků pro ostomii, kolostomii, ileostomii, systémů pro dodávání léků přes pokožku, kosmetických náplastí, sáčků pro inkontinenci, sáčků pro odebírání lékařských vzorků nebo na parenterální roztok, na balení zapáchajících potravin nebo na ochranu šatů.

18. Díl vyrobený z filmu podle nároku 9, vyznačující se tím, že tento díl je vybrán ze sáčků pro ostomii, kolostomii, ileostomii, systémů pro dodávání léků přes pokožku, kosmetických náplastí, sáčků pro inkontinenci, sáčků pro odebírání lékařských vzorků nebo na parenterální roztok, na balení zapáchajících potravin nebo na ochranu šatů.

19. Díl vyrobený z filmu podle nároku 12, vyznačující se tím, že tento díl je vybrán ze sáčků pro ostomii, kolostomii, ileostomii, systémů pro dodávání léků přes pokožku, kosmetických náplastí, sáčků pro inkontinenci, sáčků pro odebírání lékařských vzorků nebo na parenterální roztok, na balení zapáchajících potravin nebo na ochranu šatů.