DE68911023T2

DE68911023T2 - Polyolefin-Sperrschicht.

Info

Publication number: DE68911023T2
Application number: DE89630084T
Authority: DE
Inventors: Attila Matray; Gene H Yeh; Allyn J Ziegenhagen
Original assignee: James River Paper Co Inc
Current assignee: Printpack Illinois Inc
Priority date: 1988-05-02
Filing date: 1989-05-02
Publication date: 1994-04-07
Anticipated expiration: 2009-05-03
Also published as: CA1340116C; EP0341188A2; JPH01290410A; EP0341188A3; JP2609545B2; EP0341188B1; AU612502B2; DE68911023D1; AU3798889A; ES2060806T3; ATE97938T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen extrudierten Film gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Diese Erfindung bezieht sich auf extrudierte Kunststoffilme mit einer Polyolefin umfassenden Schicht.
Eine wichtige Eigenschaft solcher Filme, wenn sie zum Verpacken gewisser Gegenstände, insbesondere Lebensmitteln, benutzt werden, ist die Fähigkeit des Films, als eine Sperre für Feuchtigkeit, Sauerstoff und Aroma zu wirken. Diese Erfindung schafft Polyolefinfilme mit verbesserten Sperreigenschaften.
Der extrudierte Film der vorliegenden Erfindung ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 definiert.
Die US-A-3,230,191 beschreibt Mischungen von Polyethylenpolymer und Paraffin, wobei die Mischung 80 Gewichtsteile eines Paraffinwachses und 20 Gewichtsteile eines festen linearen Ethylenpolymers enthält. Es werden Filme erhalten, die einen hohen Grad von Feuchtigkeitsundurchlässigkeit aufweisen.
Gemäß dieser Erfindung werden die Sperreigenschaften eines extrudierten Kunststoffilms mit einer, ein kristallines Polyolefin umfassenden Schicht beträchtlich verbessert, indem man zu dem Polyolefin eine gewisse Menge Wachs hinzugibt. Die hinzugegebene Wachsmenge hängt von der Art des Polyolefins und der Rate ab, mit der der Film abgekühlt ist, doch liegt diese Menge im allgemeinen zwischen zwei und zwölf Prozent, vorzugsweise zwischen drei und zehn Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Polyolefins. Wird die Rate der Wasserdampf-Übertragung bzw. -Durchlässigkeit (WVTR) des Films gegen die Konzentration des Wachses in diesem Eereich aufgetragen, dann erhält man eine konkave Kurve mit einem Tiefpunkt bzw. Minimum oder Nadir in diesem Bereich. Innerhalb dieses Bereiches verringert das Wachs die Durchlässigkeitsrate des Wasserdampfes um mindestens das Vierfache, vorzugsweise um mindestens das Zehnfache und bei oder nahe dem Tiefpunkt um mindestens das Zwanzigfache. Bezeichnet man die Wachskonzentration am Tiefpunkt der WVTR als CL, dann liegt die Wachskonzen-tration vorzugsweise im Bereich von CL minus 3 bis CL plus 3, bevorzugter von CL minus 2 bis CL plus 2. Die WVTR der Filme dieser Erfindung ist vorzugsweise geringer als 0,2, noch bevorzugter geringer als 0,1 und am bevorzugtesten geringer als 0,05 g/645 cm²/24 Stunden (g/100 Zoll²/24 h).
Figur 1 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Durchlässigkeitsrate des Wasserdampfes und der Konzentration von Paraffinwachs in Propylen-Homopolymerfilm (Kurve A) und in Ethylen-Propylen- Copolymerfilm (Kurve B) zeigt.
Figur 2 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Durchlässigkeitsrate des Wasserdampfes, der Temperatur der Kühlwalze und der Konzentration von Paraffinwachs in Polypropylenfilm zeigt.
Kristalline Polyolefine schließen isotaktisches Polypropylen, Polybutylen, Poly-4-methylpenten-1, Copolymere von Propylen mit bis zu 7 Gew.-% Ethylen, Copolymere von Butylen mit bis zu 5 Gew.-% Ethylen und Copolymere von Propylen und Butylen ein. Der Grad der Kristallinität des Polyolefins ist vorzugsweise größer als 25 Prozent, bevorzugter größer als 30 Prozent.
Selbst die am meisten kristallinen Polyolefine haben einige amorphe Bereiche. In der Praxis dieser Erfindung wird angenommen, daß das Wachs mit den kristallinen Bereichen des Polyolefins unverträglich ist und eine begrenzte Verträglichkeit mit den amorphen Bereichen hat. Es wird weiter angenommen, daß das Wachs in den amorphen Bereichen des Polyolefins kristallisiert und, daß diese Erscheinung die deutliche Verbesserung hinsichtlich der Sperreigenschaften erklärt.
Das polyethylenartige Wachs hat vorzugsweise eine Kettenlänge zwischen 22 und 65 Kohlenstoffatomen, ein Molekulargewicht zwischen 300 und 800 und einen Schmelzpunkt zwischen 52 und 88ºC (125 und 190ºF). Diese Wachse schließen Paraffinwachse, mikrokristalline Wachse und Mischtyp- bzw. "intermediate" Wachse ein. Am bevorzugtesten sind Paraffinwachse, die typischerweise eine mittlere Kettenlänge zwischen 22 und 40 Kohlenstoffatomen, ein Molekulargewicht zwischen 300 und 450 und einen Schmelzpunkt zwischen 52 und 71ºC (125 und 160ºF) haben. Das Paraffinwachs besteht vorzugsweise aus einer Mischung normaler bzw. linearer bzw. geradkettiger und nicht normaler bzw. nicht linearer Paraffine, wobei der Gehalt an normalem Paraffin vorzugsweise im Bereich von 35 bis 90 Gew.-% liegt. Das Paraffinwachs hat vorzugsweise eine breite Molekulargewichtsverteilung. So repräsentiert jede Fraktion von Ketten, die eine gewisse Anzahl von Kohlenstoffatomen enthält, vorzugsweise weniger als 25 Prozent, bevorzugter weniger als 20 Prozent des Wachses. Ein Paraffinwachs mit einer weiten Molekulargewichtsverteilung schafft bessere Sperreigenschaften als ein Paraffinwachs mit einer engen Molekulargewichtsverteilung, was, so wird angenommen, der Bildung von Kristalliten durch das Wachs mit der weiten Molekulargewichtsverteilung zuzuschreiben ist, die eine Morphologie aufweisen, die besser an die Morphologie der amorphen Bereiches des Polyolefins angepaßt ist. Die besten Ergebnisse wurden mit einem Paraffinwachs beobachtet, das kommerziell unter der Bezeichnung Chevron 143 erhältlich ist. Es hat einen Schmelzpunkt von 62ºC (143ºF), eine mittlere Kettenlänge von 29 Kohlenstoffatomen, ein mittleres Molekulargewicht von 417, einen Gehalt an Normalparaffin von 75 Prozent, und es enthält etwa 12 Prozent C&sub2;&sub8;-Fraktion, 12 Prozent C&sub2;&sub9;- Fraktion und 11 Prozent C&sub3;&sub0;-Fraktion (den drei größten Fraktionen im Wachs).
Die Wachsmenge hängt von dem Ausmaß des amorphen Zustandes des Polyolefins ab, das wiederum von der Art des Polyolefins, dem Verfahren des Abkühlens des, das Polyolefin enthaltenden extrudierten Films und der Dicke des Films abhängt. Ist der Film ein Einzelschichtfilm aus Propylenhomopolymer mit einer Dicke zwischen 25,4 und 50,8 um (1/1000 und 2/1000 Zoll) und ist der Film auf eine Kühlwalze mit einer Temperatur von etwa 4ºC (39ºF) extrudiert, dann wird eine maximale Verbesserung hinsichtlich der Feuchtigkeitssperre erhalten, wenn das Polypropylen zwischen vier und fünf Prozent Wachs enthält, wie die Kurve A in Figur 1 zeigt. Wird diese Wachsmenge überschritten, dann beeinflußt das überschüssige Wachs die Eigenschaft der Feuchtigkeitssperre nachteilig, was dem Überschreiten der Verträglichkeitsgrenze mit dem amorphen Bereich des Polypropylens zugeschrieben wird. Ist das Polyolefin ein Copolymer von Propylen und fünf Prozent Ethylen, und ist der Film unter den gleichen Bedingungen extrudiert, dann wird die maximale Verbesserung hinsichtlich der Feuchtigkeitssperre erhalten, wenn die Wachsmenge sechs Prozent beträgt, wie die Kurve B in Figur 1 zeigt. Etwas mehr Wachs ist erforderlich, weil das Copolymer amorpher als das Homopolymer ist. Das Copolymer ist jedoch in der Lage, überschüssiges Wachs ohne soviel nachteilige Wirkung auf die Feuchtigkeitssperre zu enthalten, was der Fähigkeit des amorphen Bereiches, mehr von dem überschüssigen Wachs zu absorbieren, zugeschrieben wird.
Die Temperatur der Kühlwalze beeinflußt das Ausmaß des amorphen Bereiches des Polyolefins, insbesondere nahe der Oberfläche des Films, der die Kühlwalze berührt. Das Verringern der Temperatur der Kühlwalze hat die Wirkung der Erhöhung des Ausmaßes des amorphen Bereiches, mit dem Ergebnis, daß etwas mehr Wachs erforderlich ist, um die maximale Verbesserung in der Feuchtigkeitssperre zu erhalten, doch hat überschüssiges Wachs weniger nachteilige Wirkung auf die Feuchtigkeitssperre, wie in Figur 2 gezeigt. Bei der Ausführung dieser Erfindung in einem großen Maßstab ist es also erwünscht, den extrudierten Film zu kühlen, um die Toleranzspezifikationen für die Wachskonzentration im Polyolefin zu verbreitern. Der Film kann gekühlt werden, indem man ihn mit einem Kühlmedium in Berührung bringt. Für gegossenen Film ist das Kühlmedium normalerweise eine Kühlwalze. Für Blasfilm kann das Kühlmedium ein Strömungsmittel sein, wie Wasser oder Druckluft. Druckluft kann auch auf der anderen Oberfläche von gegossenem Film benutzt werden. Die Temperatur des Kühlmediums liegt vorzugsweise zwischen 0 und 25ºC (32 und 77ºF).
Für konventionelle kristalline Polyolefinfilme, die kein Wachs enthalten, hat die Verringerung der Temperatur der Kühlwalze die Wirkung, die Feuchtigkeitssperre zu verschlechtern, was das Gegenteil der Wirkung ist, die für die meisten Wachskonzentrationen des Bereiches im Rahmen dieser Erfindung beobachtet wird.
Der Film dieser Erfindung kann spannungsfrei gemacht bzw. getempert werden, um die Sperreigenschaften des Filmes zu verbessern. Der Film kann getempert werden durch Erhitzen auf eine erhöhte Temperatur, vorzugsweise im Bereich vom Schmelzpunkt des Wachses bis zu einer Temperatur von etwa zwanzig Grad Celsius unterhalb des Erweichungspunktes des Polyolefins und dann rasches Abkühlen des Films, wie durch Abschrecken des Films in Wasser. Dieser Aspekt der Erfindung ist in Beispiel 23 veranschaulicht.
Wird die richtige Wachsmenge zum Polyolefin hinzugegeben, hat dies eine sehr geringe Wirkung auf die Klarheit der Polyolefinschicht. Enthält zum Beispiel der Film aus dem Ethylen-Propylen-Copolymer, auf den in Figur 1 Bezug genommen wird, sechs Prozent Paraffinwachs, dann hat er einen Trübungswert, gemessen gemäß ASTM-D1003-82, von 14, verglichen mit einem Trübungswert von 8 für den entsprechenden Film, der kein Wachs enthält. Wird die Wachskonzentration jedoch auf neun Prozent und zwölf Prozent erhöht, dann wird der Trübungswert durch das überschüssige Wachs auf 55 bzw. 88 erhöht. Die Auswirkung des überschüssigen Wachses auf die Klarheit des Films kann durch Tempern des Filmes gemildert werden. Werden zum Beispiel die Filme, die überschüssiges Wachs enthalten, auf 93ºC (200ºF) erhitzt und dann abgeschreckt, dann sind die Trübungswerte auf 13,5 bzw. 18,5 verringert. Das Tempern verbessert auch die WVTR der Filme.
Die nachteilige Auswirkung von überschüssigem Wachs kann auch dadurch gemildert werden, daß man zu dem Polyolefin eine untergeordnete Menge, vorzugsweise weniger als zwanzig Prozent, noch bevorzugter weniger als zwölf Prozent, eines amorphen Polymers hinzugibt, das mit dem Wachs verträglich ist. Das amorphe Polymer hat vorzugsweise eine begrenzte Verträglichkeit mit dem Polyolefin. Diese Ausführungsform ist in Beispiel 17 veranschaulicht.
Beim Abkühlen des extrudierten Filmes kristallisiert das Innere der Polyolefinschicht, was einen amorphen Bereich nahe jeder Oberfläche der Schicht beläßt, von dem angenommen wird, daß das Wachs dorthin wandert. Die Wirkung des Wachses ist jedoch keine Oberflächenwirkung, weil kein Wachs auf der Oberfläche beobachtet wird, wenn man die richtige Wachsmenge benutzt, und die Feuchtigkeitssperre des Films wird durch Knittern des Filmes nicht nachteilig beeinflußt. Andererseits erfordert eine größere Dicke des Films keine entsprechende Erhöhung der zu dem Polyolefin hinzuzugebenden Wachsmenge, weil das Wachs nahe jeder Oberfläche konzentriert ist und das Innere der Polyolefinschicht wegen seiner geringeren Abkühlrate kristalliner ist.
Obwohl sich das Wachs nahe der Oberfläche der Polyolefinschicht konzentriert, wird der Film vorzugsweise durch Extrudieren einer Mischung des Polyolefins und im wesentlichen des gesamten Wachses als einer Kernschicht in einem coextrudierten Film hergestellt, selbst wenn nur ein Einzelschichtfilm erwünscht ist. Wenn es zum Beispiel erwünscht ist, einen Einzelschichtfilm aus Polyropylen herzustellen, der drei Prozent Wachs enthält, dann wird der Film vorzugsweise hergestellt durch Coextrudieren einer Kernschicht, die neun Prozent Wachs enthält und sandwichartig zwischen zwei Deckschichten aus Polypropylen ohne Wachs liegt, wobei die Dicke jeder Schicht gleich ist. Dieses Verfahren zur Herstellung des Films vermeidet auch das Problem der Ablagerung des Wachses auf der Kühlwalze. Um die Viskositäten der Schichten anzugleichen, hat das Polypropylen in der Kernschicht vorzugsweise einen tieferen Schmelzindex als das Polypropylen in den Deckschichten. Obwohl das Wachs anfänglich in der Kernschicht vorhanden ist, wandert es während des Kristallisierens der Kernschicht zu jeder Oberfläche. Der Begriff "Polyolefinschicht", wie er hier benutzt wird, schließt benachbarte Schichten von kristallinen Polyolefinen ein, die zusammen coextrudiert wurden. Die Filme dieser Erfindung können monoaxial oder biaxial orientiert sein, um ihre Eigenschaften zu verbessern. Eine biaxiale Orientierung kann gemäß konventionellen Verfahren erzielt werden durch Blasen von rohrförmigem Film oder durch Recken von gegossenem Film unter Verwendung eines Spannrahmens. Die orientierten Filme können als wärmeschrumpfbare Filme zum Verpacken verschiedener Gegenstände, insbesondere Nahrungsmitteln, benutzt werden, um eine ausgezeichnete Sperre für Feuchtigkeit, Sauerstoff und Aroma zu schaffen.
Diese Erfindung wurde mit besonderer Bezugnahme auf Feuchtigkeitssperre beschrieben, teilweise weil sie als eine Grundlage zur Bestimmung der zur Polyolefinschicht hinzuzugebenden optimalen Wachsmenge dient, doch verbessert die Wachszugabe auch andere Sperreigenschaften beträchtlich, indem sie die Sauerstoff-Durchlässigkeitsrate (OTR) verringert, wie durch die Beispiele 4, 7 und 8 veranschaulicht und indem sie die Aroma-Durchlässigkeitsrate verringert, wie in Beispiel 12 veranschaulicht. Das Wachs verringert die OTR um mindestens das Vierfache, vorzugsweise um mindestens das Zehnfache, und es reduziert die Aroma-Durchlässigkeitsrate um mindestens das Zweifache, vorzugsweise mindestens das Vierfache.
Der Film dieser Erfindung kann ein Einzelschichtfilm oder ein coextrudierter Film sein, bei dem andere Harze andere Schichten des Filmes bilden. Eine Polyolefinschicht, die das Harz enthält (entweder von Anfang an oder durch Wanderung) bildet vorzugsweise eine äußere Oberfläche des coextrudierten Films. Der Film kann auch mit einem Substrat verbunden werden, wie orientiertem Polypropylen oder Papier oder Pappe, wie durch Extrusionsbeschichten oder mittels eines Klebstoffes. Um das Wandern des Wachses in das Papier zu verhindern, sind das Papier und die wachshaltige Polyolefinschicht jedoch vorzugsweise durch eine Sperre getrennt.
Die Polyolefinschicht kann untergeordnete Mengen, vorzugsweise weniger als zehn Prozent, konventioneller Polymerzusätze enthalten, einschließlich Färbemitteln, wie in Beispiel 20 veranschaulicht. Die Polyolefinschicht umfaßt jedoch vorzugsweise mindestens achtzig Prozent kristallines Polyolefin. Ist das Polyolefin Propylenhomopolymer, dann liegt die Wachsmenge vorzugsweise zwischen 2 und 7 Prozent. Ist das Polyolefin ein Copolymer von Propylen und Ethylen, dann liegt die Wachsmenge vorzugsweise zwischen 3 und 9 Prozent. Ist das Polyolefin Polybutylen, dann liegt die Wachsmenge vorzugsweise zwischen 3 und 10 Prozent. Ist das Polyolefin ein Copolymer aus Butylen und Ethylen, dann liegt die Wachsmenge vorzugsweise zwischen 3 und 12 Prozent. Die Polyolefinschicht kann eine Mischung kristalliner Poly-α-olefine umfassen.
In den folgenden Beispielen wurde WVTR bei 38ºC (100ºF) und 90 Prozent relativer Feuchte gemäß ASTM E96 und TAPPI Standard T464 gemessen. Alle Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht.

Vergleichsbeispiel A und Beispiele 1-3

Einzelschichtfilme wurden hergestellt durch Extrudieren von Mischungen von Polybutylen (PB-0110) mit verschiedenen Mengen eines Paraffinwachses, das kommerziell unter der Bezeichnung Chevron 143 erhältlich ist. Die Filme wurden unmittelbar nach der Extrusion durch in Berührung bringen mit einer Kühlwalze mit einer Temperatur von 10ºC (50ºF) gekühlt. Die WVTR jedes Films wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle gezeigt.

Vergleichsbeispiel B und Beispiele 4-8

Beispiele A und 1-3 wurden wiederholt, ausgenommen, daß Polypropylen (Shell 5384) für Polybutylen eingesetzt wurde und die Temperatur der Kühlwalze 4ºC (39ºF) betrug. Die Ergebnisse sind in der Tabelle und Figur 1 (Kurve A) gezeigt. Zusätzlich wurde die OTR der Filme der Beispiele B, 4, 7 und 8 bei 22ºC (72ºF) und 45 Prozent relativer Feuchte gemäß ASTM-D3985-81 gemessen. Die relativen Werte pro 25,4 um (mil) Filmdicke betrugen 243; 8,2; 11,5 und 85 cm³/645 cm²/24 h (cc/100 Zoll²/24 h). Werden diese Werte gegen die Wachskonzentration in einem Diagram aufgetragen, erhält man eine konkave Kurve mit einem Tiefpunkt bei oder nahe der gleichen Wachskonzentration, wie beim Tiefpunkt für die WVTR.

Vergleichsbeispiel C und Beispiele 9-15

Beispiele B und 4-8 wurden wiederholt, ausgenommen, daß anstelle des Polypropylens ein Copolymer von Propylen und etwa fünf Prozent Ethylen (Himont SD-062) eingesetzt wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle und Figur 1 (Kurve B) gezeigt. Figur 1 zeigt, daß das Copolymer mehr Wachs erfordert als das Homopolymer, um eine optimale Reduktion in der WVTR zu erzielen, doch wurden ausgezeichnete Ergebnisse über einen breiteren Bereich der Wachskonzentration erhalten. In anderen Worten, der Meniskus der Kurve ist nach rechts verschoben, und er ist breiter. Dies wird der Tatsache zugeschrieben, daß das Copolymer einen höheren Anteil an amorpher Phase aufweist. Zusätzlich wurde die Aroma-Durchlässigkeitsrate der Filme der Beispiele C und 12 unter Anwendung einer Lösung von einem Prozent Amylacetat in Propylenglykol als der aromatischen Substanz gemessen. Die Aroma-Durchlässigkeitsrate des Films des Beispiels 12 betrug 0,34 mg/645 cm²/24 h (mg/100 Zoll²/24 h), verglichen mit einer Rate von 1,7 für den Film des Beispiels C ist dies eine Verringerung auf ein Fünftel.

Beispiel 16

Beispiel 15 wurde wiederholt, ausgenommen, daß die Temperatur der Kühlwalze auf 10ºC erhöht wurde. Wie in der Tabelle gezeigt, resultierte diese Temperaturerhöhung in einer beträchtlichen Zunahme der WVTR.

Beispiel 17

Beispiel 16 wurde wiederholt, ausgenommen, daß die Mischung 10 Gew.-% eines Copolymers aus Ethylen und 18 Prozent Vinylacetat enthielt. Wie in der Tabelle gezeigt, wurde die WVTR beträchtlich reduziert, verglichen mit dem Film von Beispiel 16. Der Film war auch sehr viel klarer. Diese Ergebnisse werden der Absorption von überschüssigem Wachs durch das Ethylen-Vinylacetat-Copolymer zugeschrieben. Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendung eines amorphen Polymers zur Linderung der nachteiligen Wirkung von überschüssigem Wachs auf WVTR und Klarheit.

Beispiel 18

Beispiel 12 wurde wiederholt, ausgenommen, daß die Temperatur der Kühlwalze 10ºC betrug und n-Octacosan als das Wachs benutzt wurde. Wie in der Tabelle gezeigt, ist die WVTR, verglichen mit dem Film von Beispiel 12, beträchtlich erhöht. Während ein Teil der Erhöhung der höheren Temperatur der Kühlwalze zuzuschreiben ist, wird angenommen, daß ein größerer Teil der Zunahme der engen Molekulargewichtsverteilung des Wachses zuzuschreiben ist. Obwohl das in den vorherigen Beispielen benutzte Wachs etwa die gleiche mittlere Kettenlänge aufwies wie Octacosan, hatte es eine breitere Molekulargewichtsverteilung, von der angenommen wird, daß sie eine bessere Feuchtigkeitssperre schafft, indem Kristallite oder Plättchen gebildet werden, die eine bessere Grenzschicht in den amorphen Bereichen des Polyolefins bilden.

Beispiel 19

Beispiel 11 wurde wiederholt, ausgenommen, daß die Mischung 10 Prozent Titandioxid-Pigment enthielt. Wie in der Tabelle gezeigt hatte das anorganische Pigment keine beträchtliche nachteilige Wirkung auf die WVTR des Films

Beispiel 20.

Beispiel 7 wurde wiederholt, ausgenommen, daß ein mikrokristallines Wachs mit einem Schmelzpunkt zwischen 77ºC und 82ºC (170 und 180ºF) (Witco W-145) anstelle des Paraffinwachses eingesetzt wurde, und die Temperatur der Kühlwalze 10ºC betrug. Die Ergebnisse sind in der Tabelle gezeigt.

Beispiel 21

Beispiel 20 wurde wiederholt, ausgenommen, daß ein Mischtypwachs (Chevron 159) für das mikrokristalline Wachs eingesetzt wurde. Das Wachs hatte einen Schmelzpunkt von 71ºC (159ºF), eine mittlere Kettenlänge von 37 Kohlenstoffatomen, ein mittleres Molekulargewicht von 520 und einen Gehalt an Normalparaffin von 45 Prozent. Wie in der Tabelle gezeigt, verringerte das Mischtypwachs die WVTR mehr als das mikrokristalline Wachs, jedoch nicht so sehr, wie das Paraffinwachs.
In der folgenden Tabelle ist die Maßeinheit für die Stärke (Dicke) um (mil), und die Einheit für die WVTR ist g/645 cm²/24 h (Gramm/100 Zoll²/24 Stunden). Dicke Beispiel Polyolefin Wachs Temp. Kein

Beispiel 22

Beispiel 14 wurde wiederholt, ausgenommen, daß die Kühlwalze Umgebungstemperatur hatte. Nach dem Abkühlen lassen wurde der Film durch Erhitzen von Umgebungstemperatur auf 93ºC (200ºF) getempert und dann in Eiswasser abgeschreckt. Der Film hatte vor dem Tempern eine WVTR von 0,14 und nach dem Tempern eine WVTR von 0,06. Die Trübung des Films wurde von 55 auf 13,5 verringert. Dieses Beispiel veranschaulicht die nützliche Wirkung des Temperns auf die Filme dieser Erfindung.

Beispiel 23

Ein Dreischichtfilm wurde auf einen orientierten Polypropylenfilm coextrudiert. Der coextrudierte Film bestand aus Deckschichten von Ethylen-Methylacrylat-Copolymer und einer Kernschicht, bestehend aus einer Mischung von Polypropylen und 9 Gew.-% eines Paraffinwachses. Das Laminat bzw. der Verbundfilm hatte eine WVTR von etwa 0,15. Ohne das Wachs würde der Verbundfilm eine WVTR von etwa 0,35 haben. Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines Verbundfilmes aus einem coextrudierten Film, hergestellt gemäß dieser Erfindung.

Claims

1. Ein extrudierter Film mit einer Schicht, die ein kristallines Polyolefin umfaßt, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus isotaktischem Polypropylen, Polybutylen, Poly-4-methylpenten-1, Copolymeren von Propylen mit bis zu 7 Gew.-% Ethylen, Copolymeren von Butylen mit bis zu 5 Gew.-% Ethylen und Copolymeren von Propylen und Butylen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht eine Menge von Wachs enthält, die die Wasserdampf-Durchlaßrate der Schicht auf weniger als 0,2 g/645 cm²/24 h (0,2 g/100 Zoll²/24 h) verringert, wobei die Wachsmenge zwischen 2 und 12 Prozent liegt, bezogen auf das Gewicht des Polyolefins und das Wachs ein polyethylenartiges Wachs mit einem Molekulargewicht zwischen etwa 300 und 800 ist.

2. Der extrudierte Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wachs mit dem kristallinen Bereich des Polyolefins unverträglich ist.

3. Der extrudierte Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wachs ein Paraffinwachs ist.

4. Der extrudierte Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin Propylenhomopolymer ist und die Wachsmenge zwischen 2 und 7 Gew.-% liegt.

5. Der extrudierte Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin ein Copolymer von Propylen und bis zu 7% Ethylen ist und die Wachsmenge zwischen 3 und 9 Gew -% liegt.

6. Der extrudierte Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin Butylenhomopolymer ist und die Wachsmenge zwischen 3 und 10 Gew.-% liegt.

7. Der extrudierte Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin ein Copolymer von Butylen und Ethylen ist und die Wachsmenge zwischen 3 und 12% liegt.

8. Der extrudierte Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film unmittelbar nach dem Extrudieren mit einem Kühlmedium in Berührung gebracht worden ist.

9. Der extrudierte Film nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Kühlmediums zwischen 0 und 25ºC liegt.

10. Der extrudierte Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht bis zu 20 Gew.-% eines mit dem Wachs verträglichen amorphen Polymers enthält.

11. Der extrudierte Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film orientiert ist.

12. Der extrudierte Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film durch Erwärmen entspannt worden ist.

13. Ein Verfahren zum Herstellen eines extrudierten Films, wie er in Anspruch 1 beansprucht ist, wobei der Film eine Schicht aufweist, die ein kristallines Polyolefin umfaßt, das eine Menge an Wachs enthält, die die Wasserdampf-Durchlaßrate der Schicht beträchtlich verringert, wobei das Verfahren das Extrudieren des Filmes als eine Coextrusion umfaßt, die eine Kernschicht umfaßt, die ein kristallines Polyolefin und im wesentlichen das gesamte Wachs umfaßt, wobei die Kernschicht sandwichartig zwischen Schichten aus kristallinem Polyolefin liegt, die im wesentlichen kein Wachs enthalten.