DK170258B1

DK170258B1 - Termoplastisk sammensat flerlagsfilm samt emballagefilm og medicinsk pose omfattende en sådan flerlagsfilm

Info

Publication number: DK170258B1
Application number: DK201482A
Authority: DK
Inventors: Martin Howard Tusim
Original assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1980-09-16
Filing date: 1982-05-05
Publication date: 1995-07-17
Also published as: ZA816431B; JPS57501631A; ES8400327A1; EP0059739B1; IE812141L; BE890380A; ES8305801A1; ES505534A0; KR830007752A; KR860001861B1; US4376799A; IT1142863B; IT8149301A0; IE52000B1; EP0059739A1; DK201482A; CA1186096A; ES514470A0; JPS6025052B2; WO1982000953A1

Description

i DK 170258 B1

Opfindelsen angår en termoplastisk flerlagsfilm med forbedret pil-slagstyrke bestemt ifølge ASTM D-1709. Opfindelsen angår endvidere en emballagefilm og en medicinsk pose omfattende en sådan flerlagsfilm.

5 Chlorerede olefiner er velkendte og har været benyttet som brændhæmmende additiver til polyolefiner.

US patentskrift nr. 3.086.957 beskriver et materiale omfattende chloreret polyethylen med et chlorindhold fra 10 til 70 vægt%, polyethylen (5 - 50 vægt% af materialet) samt en stabi-10 lisator (3 vægt% af materialet). Det eneste specifikke eksempel omhandler en chloreret polyethylen med et chlorindhold på 24 vægt%. Patentskriftet omtaler ikke fremstilling af film og giver ikke nogen oplysning om egenskaberne hos film fremstillet ud fra de omhandlede materialer.

15 Japansk patentpublikation nr. 9010/1967 omtaler et polyethy-lenmateriale, som er blevet gjort flammehæmmende ved at blande polyethylen med chloreret polyethylen, antimonoxider samt en stabilisator. Dette skrift omhandler heller ikke eller giver oplysning om det flammehæmmende materiales forarbejdning til 20 film.

Ifølge den foreliggende opfindelse er den foretrukne anvendelse af den sammensatte flerlagsfilm en ostomipose, idet der har foreligget et stort behov for en "stille" eller "knitre-fri" pose, som kunne bæres af brugeren med større komfort og 25 med væsentlig mindre grad af bevidsthed om posernes tilstedeværelse tæt ved bæreren hud som følge af dens støjfrie egenskaber. Kirurgiske afløbsposer, undertiden kendt som ostomi-poser, muliggør afløb fra dele af legemet og bæres midlertidigt af en patient som f.eks. illustreret i US patentskrift 30 nr. 3.302.647. En ostomipose bør således afgive minimal eller DK 170258 B1 2 ingen "knitren", dvs. støj, når den bæres, fordi den resulterende støj ofte kan være pinlig eller forstyrrende for bæreren. Uden en sådan støj er det også lettere for bæreren at lade være med at tænke på, at han bærer en ostomipose. End-5 videre har tidligere beholdere inklusive ostomiposer været ude af stand til at opnå fornødne lugt- og fugtspærrende egenskaber samtidig med opnåelse af en ønsket strukturel tyndhed og en høj grad af stilhed.

De nuværende film til beholdere af denne art er generelt frem-10 stillet af polyethylenfilm eller af mere kostbare plastifice-rede polyvinylfilm, plastificerede polyvinylidenchlorid- copolymerfilm samt flerlagsopbygninger, såsom kombinationsfilm af ethylenvinylacetat/polyvinylidenchlorid/ethylenvinylace-tat. I større eller mindre omfang har de mere ønskelige tynd-15 væggede beholdere, der har et højt niveau af lugt- og damp-spærrende egenskaber, også et højt støjniveau, så at de knit-rer eller rasler, når de bæres af brugeren. Der er følgelig et behov for et i det væsentlige støjfrit produkt, som er økonomisk at fremstille, har gode lugt- og fugtspærrende egenskaber 20 samt har tilstrækkelig styrke til dets tilsigtede formål.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at opnå en praktisk termoplastisk film, især en film, som kan anvendes til medicinske formål, og som har fysiske egenskaber, der tilvejebringer en høj grad af stilhed. Et sådant produkt skal også 25 have tilstrækkelig blødhed og komfort, varmeforseglelighed, styrke eller sejhed, f.eks. modstandsevne mod punktering og om ønsket eller nødvendigt tilstrækkelige dampspærrende egenskaber, dvs. over for fugt, gas og lugt.

»

Den termoplastiske sammensatte flerlagsfilm ifølge opfindelsen 30 er ejendommelig ved, at den omfatter mindst én film (a) , der * DK 170258 B1 3 er dannet af et materiale af en blanding af polymere harpikser, hvori fra 40 til 95 vægt% udgøres af en primær komponent i blandingen af en chloreret polyolefin, der har fra 25 til 50 vægt% kemisk bundet chlor, og hvori fra 2 til 57 vægt% udgøres 5 af en sekundær komponent af en olefinisk polymer eller copolymer, og fra 1 til 3 vægt% af et stabiliserende materiale til at forhindre nedbrydning af den chlorerede polyolefin ved ekstrusionstemperaturer til dannelse af filmen, og mindst én film (b) , der er dannet af andre polymere materialer og klæbet 10 til mindst en overflade af nævnte film (a).

Emballagefilmen og den medicinske pose ifølge opfindelsen er hver især karakteriseret ved at omfatte den omhandlede sammensatte flerlagsfilm.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning 15 til tegningen, hvor fig. 1 er en tilnærmet grafisk fremstilling af styrken og frekvensniveauerne af baggrundsstøj, over for hvilken støj -niveauerne af tidligere kendte og andre produkter og produkterne ifølge opfindelsen blev målt, 20 fig. 2 og 3 er tilnærmede grafiske fremstillinger af styrken og frekvensniveauerne af henholdsvis tidligere kendte og andre produkter, og fig. 4 er en tilnærmet grafisk fremstilling af intensiteten og frekvensniveauet af et typisk produkt, fremstillet i overens-25 stemmelse med den foreliggende opfindelses principper.

Opfindelsenanedfører en forbedring i sanmenligning med eksisterende ostomiposefilm, således som de typisk er repræsenteret i amerikansk patent nr. 3.524.795. I denne kendte særlige DK 170258 B1 4 struktur dannes polyethylenhud omkring en Saran ® (poly= vinylidenchlorid-copolymer) harpikskerne med limlag mellem huden og kernen for at fastklæde huden til kernen. En sådan film udviser et støjniveau, som, hvis det kunne reduceres 5 med 15 eller 20%, ville gøre filmen praktisk taget knitrefri og derfor meget tiltalende for brugere. Det har nu vist sig, at ved at indføre en blanding af harpikser, hvoraf en første eller primær komponent er chloreret polyethylen, og hvoraf en anden eller sekundær komponent er et polyethylen med lav 10 rumvægt, kunne den ønskede grad af stilhed af filmen opnås.

Det blev desuden opdaget, at ikke blot sikredes stilhed, men limlagene mellem huden og kernen ville, selv om de kunne til^ lades til nogle anvendelser, i reglen ikke være nødvendig på grund af den naturlige klæbende karakter af den chlorerede 15 polyethylenharpiks En foretrukken udførelsesform ifølge opfindelsen benytter brugen af en chloreret polyethylenharpiks såsom den, der er beskrevet i en artikel med titlen "Structure-Property Relationships of Chlorinated Polyethylene" af N.K.Kalfoglou & H.L.Williams i Polymer Engineering and Science, 20 maj 1972, bind 12, nr. 3, begyndende på side 224, og i de amerikanske patenter nr. 3.396.901, 2.454.544 og 3.678.873.

De chlorerede olef inpolymere, der har vist sig at være nyttige til opfindelsens formål, fremstilles fortrinsvis ved chlorering i suspension i et indifferent fortyn-25 dingsmiddel af polyethylen eller interpolymere indeholdende mindst ca. 90 molprocent ethylen i polymermolekylet, idet en eventuel rest er en eller flere ethylenisk umættede comono= mere, hvori disse polymere fortrinsvis er af en i hovedsagen lineær struktur. Chlorerede olefinpolymere indeholder fra 30 25 til 50 og fortrinsvis fra 30 til 42 vægt% kemisk bundet chlor og er karakteristiske ved at have en relativ krystal-linitet mellem 15 og 28%, når de indeholder ca. 25 vægt% ' DK 170258 B1 5 chlor, og en relativ krystallinitet mindre end ca. 10%, når de indeholder ca. 34 eller flere vægt% chlor, hvor den relative krystallinitet er et mål for forholdet mellem de krystallinske topområder og summen af det amorfe pluskrystal-5 linske topområde, bestemt ved sædvanlig røntgendiffraktionsteknik.

Eksempler på foretrukne polyolefinmaterialer, der skal chlo-reres, er de forskellige typer og varieteter af i det væsentlige lineære og uforgrenede højt porøse findelte poly= 10 mere, der indeholder mindst ca. 90 mol% ethylen i polymer= molekylet, idet resten er en eller flere ethylenisk umættede comonomere såsom de ikke-aromatiske kulbrinteolefiner, der har 3 eller flere kulstofatomer, herunder propylen, buten- -1 og buten-2 samt 1,7-octadien, cykloalifatiske olefiner, 15 såsom 1,5-cyklopenten og cyklooctadien, substituerede olefiner, såsom acrylsyre og dens estere, konjugerede diolefiner, såsom butadien, samt alkenylaromatiske forbindelser, såsom styren og dens derivater.

De olefiniske polymerharpikser, der anvendes som sekundær 20 komponent i blandingen til filmen ifølge opfindelsen, indbefatter polyethylen med lav rumvægt, lineært polyethylen med lav rumvægt eller polyethylen med middelrumvægt eller ethylen-copolymere, som omfatter ethylen med mindst én monoethylenisk umættet comonomer, især en anden lavere olefin eller en 25 carboxylsyre eller en alkylester af en monoethylenisk umættet carboxylsyre. Eksempler på disse copolymere indbefatter ethylen-propylen, ethylen-acrylsyre, ethylen-methylmethacrylat og ethylen-vinylacetat. Blandinger af en eller flere af de ethyleniske polymerharpikser kan også anvendes som sekundær 30 komponent. Fremgangsmåder til fremstilling af ethyleniske polymerharpikser, der er beskrevet ovenfor, er velkendte.

DK 170258 B1 6

Udtrykket "polyethylen med lav rumvægt", som anvendt i den foreliggende beskrivelse, betyder forgrenet polyethylen, der 3 har en vægtfylde fra 0,910 til 0,930 g pr. cm og et smelte*· ^ indeks fra 0,1 til 10 dg pr. minut. Udtrykket "lineært poly=* 5 ethylen med lav rumvægt", som anvendt i den foreliggende beskrivelse, betyder polyethylen med lav vægtfylde, fremstillet ved lavtryksprocessen. "Polyethylen med middelrumvægt" kan have en vægtfylde fra 0,931 til 0,940.

En chloreret polyethylen(CPE)harpiks, der har et chlorindhold 10 i intervallet fra 25 til 50 vægt%, resulterer i en samlet forbedret forarbejdelighed af blandingen og i forbedrede egenskaber af den fremkomne film. Den film-stilhed, som udvises af den chlorerede polyethylenblanding, kan stilles i relation til dens kautsjukagtige eller elastiske karakter. En 15 foretrukken CPE-harpiks har et chlorindhold på ca. 36 vægt%, et smelteindeks på ca. 2 og en vægtfylde på ca. 1,16 med en krystallinitet mindre end ca. 2%.

En foretrukken harpiksblanding til filmen ifølge opfindelsen kan f.eks. være én, der har fra 70 til 80 vægt% af den chlo-20 rerede polyethylen, som ovenfor defineret, fra 17 til 27 vægt% af en copolymer af ethylen-vinylacetat (EVA) og et stabiliseringsmiddel på op til ca. 3 vægt%. Fortrinsvis indeholder nævnte blandingsmateriale fra 1 til 2 vægt% af et calcium= stearat og ca. 1 vægt% epoxideret sojabønneolie som stabili-25 seringsmidler, hvor sojabønneolien er industrielt tilgængelig under handelsbetegnelsen Paraplex ® G-60 eller G-62.

Normalt tilsættes et stabiliseringsmiddel til termoplastiske materialer i meget små mængder, typisk fra 500 til 3.000 dele pr. million (ppm) (0,3%) for at forhindre termisk nedbrydning 30 af sådanne materialer ved de forhøjede temperaturer, ved hvil- DK 170258 Bl 7 ke materialerne ekstruderes. Det har nu vist sig, at en væsentligt større mængde af et stabiliseringsmiddel er nødvendig til ekstrusion af chlorerede polyethylenblandinger, ikke blot for at forhindre nedbrydning af blandingen, men også 5 for væsentligt at forhindre udvikling af giftige HCl-dampe under ekstrusionen af blandingen. En mængde fra 1 til 3 vægt% af et eller flere stabiliseringsmidler har vist sig at være effektiv ved ekstrusion af forskellige CPE-blandinger.

Spærreharpikslaget kan være en vinylidenchlcrid-vinylchlorid^ 10 copolymer, ethylen-vinylalkohol (hydrolyseret copolymer af vinylacetat og ethylen), andre spærreharpikser såsom dem, der er identificeret i amerikansk patent nr. 3.549.389. Disse spærreharpikser er beregnet til at frembringe en film, der har udmærkede gas- og vanddampspærrende egenskaber.

15 Den samlede tykkelse af en flerlagsfilm er fra 0,025 til 0,25 mm og fortrinsvis fra 0,063 til 0,15 mm. I en særlig sammensat filmstruktur med tre lag til brug som ostomipose er de ydre lag hud hver ca. 0,032 mm tykke, og kernelaget af spærreharpiks er ca. 0,0063 mm, hvilket giver en samlet 20 tykkelse på ca. 0,071 mm. Naturligvis kan tykkelsen af de enkelte filmlag variere meget, afhængende af den grad af sejhed og spærreegenskåber, som ønskes til en given anvendelse. Flerlagsfilmstrukturer, der anvendes ifølge opfindelsen, kan fremstilles ved coekstrusionsmetoder og apparater, som 25 vist i de amerikanske patenter nr. 3.354.506, 3.557.265 og 3.625.348.

Den ovenfor beskrevne chlorerede polyethylen(CPE)blanding er blevet udviklet for at afbalancere filmegenskaber og eks-truderbarhed af harpiksblandingen. Jo mere CPE-harpiks der 30 er i blandingen, des mere rolig er filmen,men des vanskeligere er den at ekstrudere. Jo højere chlorindholdet i blandingen er, des større er sandsynligheden for, at harpiksblandin- DK 170258 B1 8 gen vil nedbrydes termisk ved ekstrusionstemperaturer. Andre egenskaber afhænger også af procentmængden af CPE i blandingen. Graden af blødhed og komfort forøges således med stigningen i procentmængden af CPE i blandingen, fordi 5 CPE-harpiksen har et forholdsvis lavt modul i sammenligning med andre harpikser. Når chlormængden i CPE forøges, kan modulet endvidere nedsættes for at forøge stilheden og kom·'-forten. Filmene af CPE-blanding ifølge opfindelsen er også seje (defineret ved pilslagstyrken), selv om trækstyrkeegen-10 skaberne ikke er så høje som i andre film. Procentmængden af CPE i blandingen kan også påvirke forsegleligheden af filmen, da CPE har en noget lavere varmeforseglingsStyrke end polyethylen generelt. Den højere procentmængde CPE i blandingen kan imidlertid med fordel påvirke radiofrekvensforseg-15 lingen på grund af dens dielektriske karakter. Procentmængden af CPE i harpiksblandingen påvirker ikke væsentligt spærreegenskaberne over for oxygen og damp, da disse i princippet reguleres af spærrelaget.

Pilslagstyrken af forskellige monolag og sammensatte film-20 laminater blev undersøgt, herunder trelagsfilm indeholdende hudlag af CPE-blanding ifølge opfindelsen. Prøverne for pilslagstyrke blev udført ifølge ASTM D-1709, som bestemmer den energi, der bringer filmen til at svigte under nærmere angivne betingelser for slag af en fritfaldende pil. Energien 25 er udtrykt ved vægten (massen) af pilen, der falder fra en bestemt højde, som ville resultere i 50% svigt af de undersøgte prøver. Der beskrives to metoder: Metode A anvender en pil med et halvkugleformet hoved med en diameter på 38 mm, og som falder fra en højde på 0,66 m. Denne metode anvendes 30 til film, hvis slagresistens kræver masser på ca. 50 g eller mindre til ca. 2 kg for at brække dem. Metode B anvender en pil med et halvkugleformet hoved med en diameter på 51 mm, og som falder fra en højde på 1,52 m. Intervallet for dens anvendelighed er fra ca. 0,3 kg til 2 kg. Der blev anvendt DK 170258 B1 9 standard-trappernetoden, ved hvilken der benyttes en ensartet tilvækst i missilvægten under prøven, og missilvægten formindskes eller forøges med en ensartet størrelse efter afprøvning af hvert eksemplar, afhængende af resultatet (svigt 5 eller ikke svigt), som iagttages for eksemplaret. De følgen resultater blev iagttaget som vist i følgende tabel: TABEL I.

Fald- Film- Pilvægt højde tykkelse (g) (m) (mm)_ _ 10 1. LDPE-film 0,66 0,05 80-120 0,66 0,075 120-190 2. LDPE/EVA - tolagsfilm 0,66 0,05 150-170 0,66 0,075 190-270 0,66 0,1 280-290 3. LDPE/EVA/Saran ® / 0,66 0,038 120-130 EVA/LDPE - femlags- 0,66 0,075 130-165 15 film 4. CPE/EVA/Saran ®/ 1,52 0,075 > 700 CPE-EVA - trelagsfilm,1,52 0,1 > 800 CPE/EVA-blanding af 1,52 0,125 >1.000 70 vægt% CPE og

30 vægt% EVA

CPE-LDPE- 20 blanding 5. CPE-blandinger/ 1,52 80- 20 0,075 370

Saran ® -blandinger - 320 trelagsfilm \'s* g'SJf 250 3 1,52 40- 60 0,065 165 1.52 20- 80 0,065 140 1.52 0-100 0,063 140 25 Af ovenstående tabel kan det ses, at slagstyrken af en monolagsfilm af LDPE i forsøg 1, der har en tykkelse på 0,075 mm, er forholdsvis lav ved 120 - 190 g. Slagstyrken af en sammen- DK 170258 B1 10 sat film af LDPE/EVA i forsøg 2 med samme tykkelse på 0/075 mm er lidt forbedret til 190 - 270 g på tilstedeværelsen af EVA-laget. Femlagsfilmen i forsøg 3 illustrerer, at et lag Saran ® nedsætter slagstyrken af en 0,075 mm tyk film til 5 130 - 165 g. Anvendelse af CPE-EVA-blandingsfilmen i forsøg 4, i stedet for LDPE-filmen i forsøg 3, illustrerer, at slagstyrken af en 0,075 mm tyk film i forsøg 4 ifølge opfindelsen er væsentligt forbedret med en pilvægt større end 700 g.

Forsøg 5 illustrerer, at pilvægten vokser med en stigning i 10 mængden af CPE i blandingen fra 140 g (0% CPE) til 370 g (80% CPE/20% LDPE).

I forsøg 2 havde EVA-laget en tykkelse på ca. 0,01 mm. I forsøg 3 havde hvert af EVA-lagene en tykkelse på ca. 0,005 mm, Saran®-laget havde en tykkelse på ca. 0,0063 mm, og den re-15 sterende tykkelse af den sammensatte film var delt ligeligt mellem LDPE-lagene. I forsøg 4 havde Saran ® -laget en tykkelse på ca. 0,0063 mm, idet den resterende tykkelse af de sammensatte film var delt ligeligt mellem CPE-blandingslagene.

I forsøg 4 og 5, indeholdt CPE-komponenten af blandingen ca.

20 2 1/2 vægt% af en stabilisator, hvoraf ca. 1 1/2 vægt% var calciumstearat, og ca. 1 vægt% var epoxideret sojabønneolie, kvalitet G-60.

Det er i almindelighed ønskeligt at holde en så enkel struktur som muligt. En trelags-kombination af CPE-blanding som hud 25 på den ene side og polyvinylidenchloridharpiks som kerne og CPE-blanding som hud på den anden side anses for en foretruk- · ken udførelsesform ifølge opfindelsen. Der er normalt til-stxakkeligt naturlig adhæsion mellem huden og kernelaget, således at et mellemliggende limlag ikke er nødvendigt. Der kan 30 dog være særlige tilfælde, hvor mellemlag af lim bliver ønskeligt til en film, der har mere end tre lag. For eksempel kan der dannes en sammensat femlagsfilm omfattende CPE-blanding DK 170258 B1 11 hud/limlag/polyvinylidenchloridharpiks kerne/limlag/CPE-blanding hud, hvori de to mellemliggende limlag kan være sammensat af en CPE-blanding, der ekstruderes ved lavere temperatur end de ydre hudlag af CPE-blanding for at forbedre 5 produktionshastigheden samt filmens uklarhedstilstand. Limlaget af CPE-blanding kan også have en anden sammensætning end hudlaget af CPE-blanding. En varmere polymer på hudlaget giver en glattere overflade for at opnå forbedret uklarhedsbetingelse og forarbejdelighed. Et koldere mellemlag beskyt-10 ter et varmefølsomt kernelag. Det mellemliggende CPE-blandings-lag mellem huden og kernelagene kan også erstattes med et limlag. Som det er velkendt, kan forskellige lim anvendes som limlag, afhængende af de ønskede egenskaber for en sammensat film og de anvendte filmmaterialer. Syntetiske harpiksagti-15 ge klæbematerialer kan derfor indeholde polyethylen med lav rumvægt, lineært polyethylen med lav rumvægt eller polyethylen med middelrumvægt eller ethylencopolymere, som omfatter ethylen sammen med mindst én monoethylenisk umættet comonomer, især en anden lavere olefin eller en carboxylsyre eller en 20 alkylester af en monoethylenisk umættet carboxylsyre. Eksemp ler på sådanne copolymere indbefatter ethylen-propylen, ethy= len-acrylsyre, ethylen-methylmethacrylat, ethylen-vinylacetat og lignende. Blandinger af en eller flere af de ethyleniske polymer-harpikser kan også anvendes som klæbelag. Valget af 25 materiale til klæbelaget afhænger af sammensætningen af huden og kernelaget.

For at bestemme stilheden af filmen ifølge opfindelsen og af tidligere kendte film og andre film såsom film anvendt i ostomiposer og lignende beholdere blev der konstrueret et 30 apparat til bøjning af plastfilm på reguleret gentagelig måde. Dette apparat anvender en prøve på 8,5 x 8,5 cm, som er fastgjort til en holder på en sådan måde, at filmprøven danner en cylinder. Holderen har en sådan facon, at den ene ende af den cylindriske filmprøve holdes i en fast stilling, medens DK 170258 B1 12 den anden ende roteres omkring den cylindriske films akse.

Støj udvikles, når et hjultræk bringes i kontakt med den roterende ende af prøveholderen, og bringer den til at rotere 15,3° i den ene retning og 15,3° i den anden retning.

5 Frekvensen af denne bevægelse i modsatte retninger sættes til en periode pr. sekund. En mikrofon anvendes til at registrere støjen, og den således udviklede støj analyseres for at bestemme dens frekvens i en harmonisk spektrumanalysator. Lyden, der udvikles af en prøve på ovennævnte måde, 10 blev målt ved at anbringe mikrofonen i den fastholdte ende af prøveholderen og derved udvikle et elektrisk signal, der omdannes og registreres som ønsket, som vist på tegningens figur 2-4. For at bestemme decibelaflæsningerne blev mikrofonen i spektrumanalysatoren erstattet med en mikrofon 15 i et audiometer for at opsamle decibelresultaterne. Ved denne teknik haves en direkte aflæsning af lydniveauet over hele høreintervallet som et enkelt tal udtrykt i dBA. dBA-enheden blev valgt til at angive resultaterne, da det er en accepteret decibelstøjenhed, der anvendes af de fleste.

20 Forsøg blev udført med filmprøver, der har forskellige mængder chloreret polyethylen(CPE)harpiks blandet med enten poly= ethylen med lav vægtfylde (LDPE) eller lineært polyethylen med lav vægtfylde (LLDPE). Støjniveauerne (eller graden af stilhed) blev sammenlignet med baggrundsstøjen i lokalet og 25 støjen udviklet af film, der for tiden findes i handelen, herunder film, der har en forholdsvis høj grad af stilhed, når de bevæges. Det mentes til at begynde med, at en saimenligning af decibel(dBA)aflæsninger ville definere den tilsyneladende og opfattede forbedring i stilhed opnået med film ifølge opfin-30 delsen i sammenligning med kendte film. Overraskende skete v dette ikke i alle tilfælde. På grund af dette blev frekvensværdien af de forskellige filmprøver også undersøgt.

Dette bekræftede konsekvent den tilsyneladende og opfattede forbedring i stilhed, som blev opnået med film ifølge opfin- DK 170258 B1 13 delsen. Tabel II opsummerer resultaterne af konstateringerne ved disse prøver.

TABEL II.

DK 170258 B1 14 ω oooooooooooooooo i o *-> α oomooooooooooooo r-i w <U n νοοοη-οοοιηοη-οοοοοοοιοιηο cn φ

> -P · ............. -P

Μ P in Hoioinioini'-mmojcNipro -P

(U <D rH rH ffi " ω

h'-' -P

P

m o - m <1 to r- σ> vo ro ησ>οοιηΓ··~ιη£Ν·'3,ιη·’3,ΜΓ'~ ^ pq ιηίν'ΐηοοοοοοοοΐν»Γ'^'[ν'Γ'Γ^Ρ'Γ^Γ'Γ'ΐη Ό k% •H<D lin in com in cm oo m m m in co

H OCNOOOOOOOOOOOOOOO

iH fl) ’ ιΰ M ^ ooooooooooooooooo •ΡΛ g 0 ί* g ξτ> P ^ , w <3 Pi > C)

m W M H W W Pi HPiWPiWPiHPiWPi H HPiQfl)QP4QP1Qp<Q<A0<SP

PiHPiQtPQPIQPlQPlQPICMCM

•nr '-ϊ.ΡιΩΡ1Ρ!Ρ3ι-3ι-3Ρ3Ρ3)-3Ρ3ι-3'Ν.νΝ.

^ <1 Ω P] r-J iH

tn W οοοοοοοοοογ-Γ" C < \dPdP03cou)iO'jrrnnNoiNoj -H > U U o o

Pl| £> Q O O

-P I\Pi>HHHWHHWWMWHIx!HH

fy O Pi PiPiPiPiPiPiPiPiPiPiPiPi •ta o tr. \ - -υυυουυυυυυυυ β > (d C h h

(U PliH>PiPlciPclP<iPtfPcK>c#>(K>cff>c»P<>P<iP(jP

g \OWCJUminininininininininoo g <J S \ ------------ to > owopdpr-r-r-r-r-r-r-r-r-r-oo w HSPiooiHHonnininioior-r-r-r- 0 >

G

P

* & * w * H ? C HH e

O ·π Η Η H

H ^ E

H^PPP***#*# .? π3 ω > > > ‘jj M tQ'&S.'&'HrjHcNiHcNHCjT-icsiHcMr-ina ^

•Hørapppllllllllllllll K

IM> CDtftOiCCmmUOQQHHhPnOU 9

•P S. β S

+> P P+J-P+Jøøøøøøøøøøøøøø g

Pi & εηΌΌΌ>>>>>>>>>>>>>> .¾ ω tjifiUfisi.iiSssss'a'aiL'ass w »dm rtøcDajpppppppppppppp Λ H tf fflw«fl!ftftp(p)ftp)ftp(ftftp(ftpip) * DK 170258 B1 15 ^ p ft U (DO) « CD Ό Ti ω ° 6 , , G'-' ° P hi ^ (D N oo g o ® £

> 4J Φ > Η H

CZ Η P Ό ·Η

mm £>ι M-) ·Η *H

SS J? «β - M S ω · £-o -p c ο) ω οι g

<D -P rO tn tn tO G

>1 <D p G G H <D

i—j jH ro η h p tr> rtj Γ" O H 02 G P Φ <0

CQ Lf) ft -H -P Q) Η H

in -P g fti ω Ή TI

II · 10 O ill ri P

Λ <D g W G Η P P

I 'm h fl J) <ii H) -H Jl g R ft Η P W S P ·Η

h p >i m r m N

H Q) 00 P «Η H *0 -p I g

ιϋίη UJ -P ^ Q) W CO U G

H O tn CQ g P

HQ) «> ft) P Φ dP I Φ

tO p o · > Η H t n lo H

Mije G ft O ·Η * H (0

O & Q)>pftHcN-1H

H Jj >5· H rd G O -P ft P

>i H p OG· Φ

p I Q) (d 0) -P

PTlXGPUGrO <D <D nj 0) +> PS

>i g > *0 S P Φ

H i—) -Η O 0) ί> P

0 G W Η T) -Θ. 0) ft 0) >, H p >

H g G O ft H

-P >i 0 Η · P tn Η α)Ρω>>ιθ)·Ηζ p p4Jo(c>idrd ro Q O) O) tn H (0 G Φ

'v p P >1 O ft ·Η G G

* OHPftg Φ Φ ι-n o'P H 0 <D 0 g Ή

CO p ft g 11 U K Η H

•Η Η O >ι -Η Φ C *> ft -P H U Η Φ 4-1 Λ 4JPP II P O P fO > <0 ffl ft P ffl ft > O £ ® +» ω up wGOftHPH c ft H O gftHDi Q) c*P P UH| 0) <30 ·

g LO <D -PPI H

g *·Η il ro · U ,* dj

S r- h · -Ρ>ι h · y -P

m <D TS W Φ G £ I G Q

•HftOrdOPO)> O

pptoftp tn ft TO

O P H g 0) G Φ «

Hp >iO 0) C! -Η P ’Og P SUpP^tO Cg

O -H tr f fi 2 C

h >h > ro tn P 9* . I O IH «. ri ri 4-1“ . CtDCOrOPPH tO £n Λ H TO ø -H ft I Φ g -P > Η H g -P W G Φ Ti

<o >,>i>ia)Q}ftPtnP

S ΗΉΡΡΗ. υΦ H&1

PC O -P -P U H -P P Η H

0- H C &«ωρ!ρβδρ cg w -g g ' 11 > 11 olpd^Pi Η H0) >rOt>GPPOrO g $ Η ιΠ>ίυ ftHHTJ4-r<l)4-rp O ω •Η "© 1- 3 -PM <Ρ —

w G ft > Λ X

ρ η) ·© ς? S

<3 Ό Ρ Ρ *7Γ 5 χ gr Η (0 ft Κ * DK 170258 B1 16

Som det vil ses af tabel II, er der varierende grader af forskel i det noterede decibelstøjniveau af filmene. Gruppen af prøverne I og III dg prøverne A-l - a-2 af kendte film er alle i intervallet 72 - 87 dBA, hvilket giver noget tegn * 5 på relativ stilhed. Alligevel fås en kendelig forskel i stilhed med de film med lignende dBA såsom prøverne D-l - G-2 i sammenligning med den kendte prøve I og prøverne C-l og C-2 i denne gruppe. Denne noterede forskel viser sig i frekvensaflæsningerne, hvor prøverne D-l - G-2 alle viser fre-10 kvenser mindre end 4.000 Hertz, medens resten viser frekvenser betydeligt over 4.000 Hertz. Disse frekvensaflæsninger er alle i forhold til baggrundsstøjniveauet på ca. 600 Hertz.

For bedre at forstå betydningen af forbedringerne ifølge opfindelsen henvises til tegningen. Figur 1 viser grafisk med 15 den takkede linie i diagrammet intensiteten og frekvensen af baggrundsstøjen, som fandtes i lokalet, hvor undersøgelsen blev foretaget. Frekvensniveauet af baggrundsstøjen i dette tilfælde var ca. 600 Hertz. Når typiske kendte film og andre filmprøver blev undersøgt, viste prøverne I og C-l, der er 20 grafisk illustreret på henholdsvis figur 2 og 3, en frekvensaflæsning på ca. 5.800 Hertz, betydeligt over baggrundsstøjniveauet på 600 Hertz og klart hørbart for en iagttager i værelset. Til sammenligning havde filmprøven ifølge opfindelsen en frekvensaflæsning mindre end 4.000 Hertz og så lav som ca.

25 2.000 Hertz for prøven E-l, der er grafisk vist på figur 4.

Denne grafiske fremstilling på figur 4 ligger meget nærmere den for baggrundsstøjen på figur 1 end de på figur 2 og 3. Prøverne E-l og E-2 foretrækkes på grund af deres lave støjniveauer, men prøverne D-l, D-2, F-l og F-2 er passende stil-30 færdige film, som er fremstillet i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse. Filmene ifølge opfindelsen er meget stille, kan let ekstruderes og enten varmeforsegles eller forsegles dielektrisk og har udmærkede vanddampspærrende og lugtspærrende egenskaber.

DK 170258 B1 17

Den kendte filmprøve II og prøve H udviser stilhedsniveauer under det for filmene ifølge opfindelsen, både ved dBA- og frekvensaflæsninger. Den kendte prøve II er imidlertid en polyvinylchlorid-monolagsfilm og er ca. tre gange så tyk som 5 filmen ifølge opfindelsen. Denne film er ganske vist meget blød og stille, men har yderst dårlige vanddampspærrende egenskaber pr. mm tykkelse i sammenligning med andre film såsom polyethylen- eller polyvinylidenchloridfilm. Det er derfor nødvendigt at fremstille en meget tyk film for at opnå noget, 10 der nærmer sig tilstrækkeligt dampspærrende egenskaber under anvendelse af polyvinylchloridharpiks.

Prøven H er stille, men omfatter en høj koncentration af den forholdsvis kostbare chlorerede polyethylenharpiks. Dette resulterer i højere pris sammenlignet med de andre filmprøver 15 under anvendelse af blandinger af polyethylen i kombination med chloreret polyethylen. Jo højere koncentrationen af chlo-reret polyethylen er, des vanskeligere er det også at fremstille filmen, som diskuteret i det foregående.

Forskellige egenskaber, herunder trækstyrken og varmeforseg-20 lingsegenskaberne af en sammensat trelagsfilm ifølge opfindelsen blev sammenlignet med en kendt prøve, som illustreret i tabel III. Trækstyrkeegenskaberne af den termoplastiske film blev prøvet i overensstemmelse med ASTM D-882, metode A, som er en statisk adskillelsesprøve. Metoden anvender en 25 konstant hastighed af adskillelsen af gribeorganerne, der holder enderne af prøven. Prøverne 1, 2 og 3 anvendte en trelagsstruktur, hvori hudlagene alle var sammensat af en blanding af 70 vægt% CPE, 27 vægt% EVA og 3 vægt% af en stabiliseringsmiddelblanding, som defineret i forsøg 4 i tabel I. 30 Prøve 4 var en kendt prøve af en femlagsstruktur af PE/EVA/ PVDC/EVA/PE.

TABEL· III.

DK 170258 B1 18

Støj- Varme- niveau Træk- Pil- forsegling, „ ,

Film- Tykkelse (dBA) styrke2 fald 182°C, 2,1/an prøve (mm) (Hertz) (kq/cin ) (g) 1 sek. (kq/cm) 1. 0,075 71,0 MD > 700 MD 0,66 (1.800 (248) 5 bg-910) TD TD 0,43 (69) 2. 0,1 73,5 MD > 800 MD 0,66 (229) TD TD 0,50 (79) 10 3. 0,125 75,2 MD >1.000 MD 0,70 (200) TD TD 0,59 (73) 4. 0,07 86 MD 125 MD 1,13 (189) TD TD 0,88 (152) 15 MD = maskinretning.

TD = tværretning, bg = baggrundsstøj.

Støjniveauet af de sammensatte film i prøverne 1, 2 og 3 viste en forbedring i alle tykkelser sammenlignet med støjniveau-20 et for prøve 4, som har en sammensat filmtykkelse på 0,07 mm. Frekvensaflæsningen for filmprøve 1 viste sig at være godt inden for det ønskede interval, mindre end 1.800 Hertz, med en baggrundsstøj på 910 Hertz. Trækstyrken i maskinretningen var bedre end af den kendte prøve, og pilefaldsprøven udviste 25 en væsentlig forbedring sammenlignet med den kendte prøve. Ligeledes var varmeforseglingsprøven god sammenlignet med prøve 4.

DK 170258 B1 19

Forskellige egenskaber, herunder trækstryke, varmeforseg-lingsegenskaber og pileslagstyrke, blev undersøgt på en trelagsfilm omfattende ydre hudlag af en blanding af chloreret polyethylen og lineært polyethylen med lav vægtfylde og et

R

5 kernelag af Saran . Den polymere blanding varierede i mængde fra 0% CPE til et maksimum på 80% CPE. CPE-komponenten

R

indeholdt 1,5 del calciumstearat og 1,0 del Paraplex G-60 som stabiliseringsmidler pr. 100 dele CPE. Et antiblokerings^-middel (SiC^) blev tilsat i en mængde på 3,5 del pr. 100 dele 10 CPE. Der blev iagttaget de resultater, som er vist i tabel IV.

TABEL IV.

DK 170258 B1 20

*—N

m o o c\ r* m o o o o cm

I -p -¾1 n· m cn cm H

i—i tX1 ·'*"' · · H 51 tr > r» ft

CM

-λ; )J1 _ h i-h r cmcx) oo cn -ir··' cd m .-η o> co σ\ .,_j ' n$j co, σ\ σ>σ> σ\ σ\ mm. m con r_j ø: ν *. k»*> *. »» *» \ \J\ * M OO OO OO oo oo oo

i raoU J Q Q Q Q Q o Q Q Q Q Q Q

MMr'ø SB 2 Eh 2 Eh 2 Eh 2 Eh 2 Eh id o r- in >‘HHcn

<D

λ: J_| ^ ^ cn cold HH co ^ m t·» co jSp n in in co co o co cm r~~ in oc > jq g f—I !—! i—! i—! rri t—i i-H rH i—I r—t

•^'s ΩΟ QQ QQ QQ DQ QQ

Si 2 Eh 2 Eh 2 Eh 2 Eh 2 Eh 2 Eh

Eh ~

H CM

•

•Η · N

·—i I—> r—i i—1 1—5 I—> <J H

Q) O Ο ^-»O Λθ λΟ —«.O CQ Q) in ' » mow in in co o co ο m in co co non *u a Η N P~ » CO Γ» »00 Γ- - CM Γ» » "3· CO ».CO CO »Γ» 0)^+3 ο·^ · o co · o in « o in * o co · on · i i

Ai <5 k »r-m »i'-cm »r-m »r»m »r»r-- »oo co M ffl CD O'-"-· O ''—1 O'-'1—1 O O'-'*—1 O’—'1—1 >ι·ΰ a o i—i

ω Η H H H H WfiPl-m-HM

<D H Q HQ HQ HQ HQ HQ U U Si W ffi > ft H ft H ft H ft H ft H ft H CP CnO rd > •HUH UH UH UH UH UH tn tnH g -P I H (d (d (¾

g M OP dp 0P dP 0Ρ0Ρ 0P 0P OPOP 0Ρ0Ρ a a ft II II

HtQ OO OO OO OO OO OO

-ΗΦ 00 CM Γ» Γ0 CO H^CO CM 00 O -»--»-^QQ

ft -Q Η H cm m 2 Eh TABEL V. g 21 DK 170258 B1 O .

' ft

ro co M co m ·# 10 H

r«- m tn 10 "3* ro ft

I +j co ro M ft ft ft U

CT1 6 M

•»ft m r-. fr1 tn vT. cnvo vo in t~- σ\ m ft

β ft tT t'- Γ"~ COCO 10 in CO 04 CMr—I COM M

•H * - ·. ·. ·.· - - * ·* * * ft

ft 04 OO OO OO OO OO OO

0)0) U ^ p Q DQ DQ O O Op QO

Sft SEn SEh 2 ^ 2^ g td o r* u >ήηπ' μ

α) μ ti -P

3

M

<|) +» Ά ω

S-ι *— m tn (Ti m m co Ογ-η r»co r-ivo W

>no m r- in oo r- co oo o cn m in co cn +T5 J i—l r-H r-H rH M r-< « ^\QD OQ OO OO QO op Φ

W&SEh SEh 2 B SEh 2 E-ι P

Ji m ^ u

<D

0)

•H

i—1 < ε

M

•Η 1—1·+)

f—1 r—i i—i i—> 1—1 CO rtj iH

o) ^o — o ~o -»o --o mo)

ω i—· m o id m o cn inoM1 mooio in in r» o o ^ OK

H n r- ·· vn r^wcM r- - r- ιο * co io ‘•ft vo - ·

φ r-* +J o in · OM · O Is· · o η» · OM · Or^CM II

^!<1M ». r» co ». r» m · r~- co ». γ~- in ** oo in ·· co ft ,¾ pQ φ O'-'*—1 o — —1 o — o —''— owi—1 owi—1 —* >ιΌΒ ’ °” E-i — ·—.

m β ti ·ΓΟ ft P

Η Η Η Η H W , 33¾ o) ta ft w ft wft w ft wft w yHij « g > ft Q ftQ ftQ ftO ft O ft S >

ft uo UO UO UO UO u 2»6>H g-P

I μ ro id ro

g dPdP dP df> dP cfP dP dP dP dP <//> CQ CQ ft II II

ft M O O OO OO OO OO O

•r| φ COM Γ» CO ID ^ -¾1 ID M O0 — — - Q Q

{k| Λ ft M CO g £-1 DK 170258 B1 22

Selv om trækstyrken af filmen aftog med en stigning i CPE i blandingen, viste trækstyrken for en blanding af 80% CPE/ 20% LLDPE sig at være helt utilstrækkelig. Varmeforseglings-styrke og pilslagstyrke udviste begge væsentlig stigning i ^ 5 styrke med en forøgelse af CPE i blandingen. Der blev også iagttaget en forbedring af stilheden af filmmaterialerne, når mængden af CPE i blandingen blev forøget.

Filmen ifølge den foreliggende opfindelse er et bedre produkt, son kan fungere tilfredsstillende, sammenlignet med eksisterende 10 produkter,, og kan alligevel bevare en høj grad af stilhed, således at anvendelser af produktet i form af beholdere, såsom ostomi-poser, hvor knitrefri egenskaber er af større betydning, kan opnås. Visse repræsentative udførelsesformer og enkeltheder er beskrevet for at illustrere opfindelsen, men det vil være 15 klart for fagfolk, at forskellige ændringer og anvendelser kan foretages, uden at der afviges fra opfindelsens ide.

For eksempel kunne en film fremstillet af en chloreret poly= ethylenblanding kombineres med et lag af en klæbeharpiks såsom copolymere af ethylen-acrylsyre eller ethylen-vinyl= 20 acetat med henblik på laminering til substrater såsom metal eller skum. En klæbeharpiks såsom ethylen-vinylacetat kunne også blandes med den chlorerede polyethylenharpiks. Filmtykkelse, farve og grad af gennemsigtighed og sejhed kan ligeledes varieres efter behovet ved en given anvendelse. Pro-25 dukterne, der skal fremstilles af filmen, kan ikke blot være filmposer til kirurgiske eller andre medicinske formål, men kan finde anvendelse i mange andre produkter, hvor stilhed er en vigtig faktor, såsom beklædning, bleer eller i emballager.

—---:---------- Å

Claims

1. Termoplastisk sammensat flerlagsfilm med forbedret pilslagstyrke bestemt ifølge ASTM D-1709, kendetegnet 5 ved, at den omfatter mindst én film (a) , der er dannet af et materiale af en blanding af polymere harpikser, hvori fra 40 til 95 vægt% udgøres af en primær komponent i blandingen af en chloreret polyolefin, der har fra 25 til 50 vægt% kemisk bundet chlor, og hvori fra 2 til 57 vægt% udgøres af en sekun-10 dær komponent af en olefinisk polymer eller copolymer, og fra 1 til 3 vægt% af et stabiliserende materiale til at forhindre nedbrydning af den chlorerede polyolefin ved ekstrusions-temperaturer til dannelse af filmen, og mindst én film (b) , der er dannet af andre polymere materialer og klæbet til 15 mindst en overflade af nævnte film (a).

2. Sammensat film ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den første komponent i blandingen til filmen (a) omfatter fra 55 til 80 vægt% chloreret polyethylen med fra 30 til 42 vægt% kemisk bundet chlor, og den anden komponent omfatter fra 20 17 til 42 vægt% af mindst én olefinisk polymer eller copoly mer.

3. Sammensat film ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den anden komponent i blandingen til filmen (a) er valgt blandt en polyethylen med lav, lineært lavt eller 25 middel massefylde og en copolymer af ethylen og mindst én ethylenisk umættet comonomer.

4. Sammensat film ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at den har et støjniveau på mindre end 4.000 Hz målt mod en baggrundsstøj på ca. 600 Hz.

5. Sammensat film ifølge ethvert af de foregående krav, ken detegnet ved, at filmen (a) har en tykkelse fra 63 til 152 μτη. DK 170258 B1

6. Sammensat film ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at stabiliseringssammensætningen af blandingen til filmen (a) omfatter 1 til 2 vægt% calcium-stearat og 1 vægt% epoxideret sojaolie.

7. Sammensat film ifølge ethvert af de foregående krav, k e n- 5 detegnet ved, at filmen (b) er en dampspærrefilm, og at den samlede tykkelse af den sammensatte film er fra 25,4 til 254 μιη.

8. Sammensat film ifølge ethvert af de foregående krav, k e n-10 detegnet ved, at dampspærrefilmen (b) er valgt blandt en vinylidenchlorid-vinylchlorid-copolymer.

9. Sammensat film ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at filmen (a) er klæbet til modstående sider af filmen (b).

10. Sammensat film ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at mindst et lag af syntetisk harpikslim er placeret mellem filmen (a) og filmen (b).

11. Sammensat film ifølge krav 10, kendetegnet ved, at mindst et lag af syntetisk harpikslim er placeret på mindst 20 én overflade af filmen (a) eller filmen (b).

12. Sammensat film ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at filmen er lamineret eller co-ekstruderet på et substrat.

13. Embal lage film, kendetegnet ved, at den omfatter 25 en sammensat flerlagsfilm ifølge ethvert af kravene 1 - 12. 1 Medicinsk pose, kendetegnet ved, at den omfatter en sammensat flerlagsfilm ifølge ethvert af kravene 1 -12.