Gegenstand der Erfindung ist ein Polyolefin mit permanen¬ ten antistatischen und/oder nicht-taubildenden Eigen¬ schaften, ein Verfahren zur Herstellung dieses Polyole¬ fins sowie die Verwendung des Polyolefins und eine Folie, die aus diesem Polyolefin hergestellt wird.

Polyolefinfolien besitzen den Nachteil, daß sie sich bei der Verarbeitung relativ schnell statisch aufladen und aufgrund dieser statischen Aufladung aneinander haften, was die maschinelle Weiterverarbeitung solcher Folien und beispielsweise das öffnen von aus diesen Folien herge¬ stellten Tüten erschwert. Um diese statischen Aufladungen zu verhindern, werden den Polyolefinen vor der Verarbei¬ tung antistatische Mittel zugeführt, die die statische Aufladung der hergestellten Produkte unterdrücken.

Weiterhin müssen Polyolefinfolien für Anwendungen, in denen sie transparent sein und bleiben müssen, mit ent¬ sprechenden tauverhindernden Mitteln ausgerüstet werden. So ist es beispielsweise bei der Verwendung als Verpak- kungsmaterial wünschenswert, daß die verpackte Ware für den Verbraucher durch die Verpackungsfolie hindurch sichtbar und gut erkennbar bleibt. Folien mit diesen Ei¬ genschaften werden weiterhin auch für Gewächshäuser ver¬ wendet, wo es ebenfalls notwendig ist, daß sie ihre lichtdurchlässigen Eigenschaften dauerhaft behalten. An- titaumittel verhindern, daß in der Verpackung befindliche Feuchtigkeit auf der Innenseite an der Folienoberfläche kondensiert und so die Transparenz der Folie nachteilig beeinflußt.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, als solche an¬ tistatische Mittel ethoxylierte Fettsäureamine mit hohen Molekulargewichten zu verwenden. Besonders bevorzugt sind fettsäurehaltige Substanzen, die eine Kettenlänge von 12 bis 18 Kohlenstoffeinheiten und einen Ethoxylierungsgrad von etwa 2 mol pro Mol der Substanz besitzen. Als weitere Stoffe können aber auch Stearate wie beispielsweise Gly- cerolmonostearat verwendet werden.

Als Antitaumittel werden ebenfalls hochmolekulare, lang- kettige Verbindungen, insbesondere Fettsäureester, ver¬ wendet. So werden beispielsweise Glycerolmonooleat und Sorbitol onolaurat in Polyolefinen für Verpackungsfolien und Polyglycerolester in Polyolefinen für Gewächshausfo- lien eingesetzt. Diese Substanzen besitzen jedoch den

Nachteil, daß sie aus dem Inneren der Folie allmählich an die Oberfläche diffundieren, was zu einer allmählichen Verschlechterung der antistatischen und der Antitau-Ei- genschaften der Folie führt.

Derartige Diffusionsprozesse führen aber auch zu einer unerwünschten Veränderung der physikalischen und opti¬ schen Eigenschaften der Folie. So werden die Folien kleb¬ rig; es kommt zu einem sichtbaren Ausblühen von Substan¬ zen, die die Transparenz stört. Auch die antistatischen Eigenschaften solcher Folien werden mit der Zeit un¬ gleichmäßig.

Die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Polyolefine zur Verfügung zu stellen, die den ent¬ sprechend ausgerüsteten Polyolefinen des Standes der Technik überlegen sind. Diese Polyolefine sollen dauer¬ haft antistatisch und gegen Taubildung ausgerüstet sein und zwar ohne daß diese Substanzen bei aus diesen Polyo¬ lefinen hergestellten Folien allmählich an die Oberfläche der Folie diffundieren. Das Ausblühen von Substanzen soll

vermieden werden und die Transparenz der aus dem Polyole¬ fin hergestellten Folie erhalten bleiben.

Diese technische Aufgabe wird gelöst durch ein Polyole- 5 fm, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es 20 bis 50 Gew% eines hydrophilen Polyetherblockamids enthält. In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das Polyether- blockamid die Formel I

0 HO - [C - PA - C - PE - 0] _n - H (I)

0 0

wobei PA das Polyamidsegment und PE das Polyethersegment : representiert und 10 ≤. n .≤. 60 ist. Als Polyethersegment kann ein Polyether der Formeln II

[- CH ₂ - CH ₂ - 0 -] _m (II),

0 Formel III

[- CH ₂ - CH - 0 -]m (III)

CH- : oder Formel IV

[CH ₂ - CH ₂ - CH ₂ - CH ₂ - 0 - ] _m (IV)

0 eingesetzt werden, wobei m eine ganze Zahl zwischen 10 und 100 ist. Als Polyamidsegment können Polyamide ausge¬ wählt aus der Gruppe Polyamid 6; Polyamid 6,6; Polyamid 11; Polyamid 12; Polyamid 6,12; Polyamid 6,11 oder Ge¬ mische derselben enthalten sein.

Der Einsatz derartiger Polyetherblockamide ist bei ganz unterschiedlich zusammengesetzten Polyolefinen möglich.

So kann das Polyolefin beispielsweise Polyethylen niedri¬ ger Dichte, lineares Polyethylen niedriger Dichte oder auch übliches Polyethylen, Polypropylen-Homopolymer, Polypropylen-Blockcopolymer, Polypropylen-Randomcopoly- 5 mer, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Polybutylen und Poly- methylpenten oder ein Gemisch derselben sein.

Besonders bevorzugt ist ein Polyetherblockamid, das als Polyamidsegment Polyamid 12 und als Polyethersegment das IC Segment der Formel II

[- CH ₂ - CH ₂ - 0 -]m ⁽ II)

besitzt, in dem erfindungsgemäßen Polyolefin enthalten.

Die erfindungsgemäßen Polyolefine können weiterhin als Zusatzstoff 1 bis 20 Gew% eines Polyolefinharzeε, Polyo- 20 lefinelastomers oder Styrolelastomers enthalten, wobei diese Substanzen bevorzugt 0,1 bis 5 % Maleinsäureanhy¬ drid enthalten.

In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei 2: den Maleinsäureanhydrid enthaltenden Verbindungen um Po¬ lypropylenharze, Ethylen-Propylen-Elastomer, lineares Polyethylen niedriger Dichte oder ein Styrol-Isopren- Styrol-Elastomer.

30 Die Herstellung der erfindungsgemäßen Polyolefine erfolgt durch Compoundierung der einzelnen Bestandteile in einem ZSK 30 Zweischnecken-Compoundierer bei 180 bis 240 °C. Die Mischung wird nach dem Schmelzen in einem Wasserbad abge¬ kühlt und ggf. granuliert. Das so hergestellte Granulat

35 kann anschließend in Folien jeglicher Dicke überführt werden, in Profile extrudiert werden oder in fertige Ar-

tikel spritzgegossen werden.

So können beispielsweise Zusammensetzungen hergestellt werden, die 70 Gew% Polypropylen und 30 Gew% Polyether- blocka id enthalten. Diese besitzen hervorragende dau¬ erhafte antistatische Eigenschaften und sind insbesondere für den Spritzguß geeignet. Zur Herstellung von Folien wird bevorzugt eine Zusammensetzung von 60 Gew% Polypro¬ pylen und 40 Gew% Polyetherblockamid verwendet. Derartige Folien besitzen hervorragende, dauerhaft haltbare anti¬ statische und Antitau-Eigenschaften.

Durch den Zusatz von Polyolefinharz oder Polyolefinela- εtomeren, die Maleinsäureanhydrid in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew% enthalten, können die mechanischen Eigenschaf¬ ten derartiger Folien oder Formkörper noch verbessert werden. Dabei werden bevorzugt 5 bis 15 Gew% eines mal- einsäureanhydridhaltigen Polypropylens oder 5 bis 15 Gew% von maleinsäureanhyridhaltigem Ethylen-Propylen-Elastomer hinzugefügt, wobei eine Menge von 10 Gew% besonders be¬ vorzugt ist. Durch Hinzufügung dieser Polymere wird das Amid in die Polyethylen- oder Polypropylenmatrix einge¬ bunden, was überraschenderweise die Verarbeitung eines entsprechenden Polyolefins, wie auch die mechanischen Eigenschaften der Fertigprodukte, besonders den Schlag¬ widerstand, verbessert.

Eine typische Anwendung für derartige Polyolefine sind beispielsweise sogenannte biaxial orientierte Polypropy- lenfilme, wobei das erfindungsgemäße Polyolefin beim Ex¬ trudieren in die Außenεchicht einer koextrudierten Mehr¬ schichtfolie eingebracht wird. Hierdurch wird eine Folie erhalten, die über eine besonders gute Siegelfähigkeit verfügt, hervorragende optische und antistatische Eigen- Schäften aufweist sowie keine Diffusion der Additive an die Oberfläche der Folie zeigt. Das erfindungsgemäße Po-

lyolefin ist daher den aus dem Stand der Technik bekann¬ ten ähnlichen antistatischen und/oder mit Antitaumitteln ausgerüsteten Polyolefinen erheblich überlegen.

Mit dem erfindungsgemäßen Polyolefinen können beispiels¬ weise auch Formkörper, Folien und Extrusionsprodukte her¬ gestellt werden auf der Basis von Polyethylen niedriger Dichte, linearem Polyethylen niedriger Dichte und Ethy¬ len-Vinylacetat-Copolymer. Diese Materialien sind für Extrusionsverfahren genauso geeignet wie für das Spritz¬ gießen. Die aus diesen Grundmaterialien hergestellten Produkte besitzen ebenfalls hervorragende antistatische und nicht-taubildende Eigenschaften.

Somit kann das erfindungsgemäße Polyolefin in idealer

Weise zur Herstellung von Polyolefinfolien mit verbesser¬ ten antistatischen und nicht-taubildenden Eigenschaften verwandt werden. Aus dem Polyolefin können so Folien jeg¬ licher Dicke und beliebige Formkörper hergestellt werden, die hervorragende physikalische, chemische und mechani¬ sche Eigenschaften besitzen.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläu¬ tern. In diesen Beispielen werden aus den erfindunggemä- ßen Polyolefinen verschiedene Produkte hergestellt und deren Eigenschaften mit denen aus herkömmlich ausgerüste¬ ten Polyolefinen verglichen.

B iapiple

Vergleichsbeispiele 1 und 2, Beispiele 1 bis 8

Es werden verschiedene Polypropylene hergestellt. Die

Zusammensetzung der Polypropylene gibt Tabelle 1 wieder.

Die Vergleichsbeispiele 1 und 2 enthalten Polypropylene des Standes der Technik, die bisher bekannte Antistatik¬ mittel und Antitaumittel enthalten, nämlich ethoxylierte Fettsäureamine. In den Beispielen 1 bis 8 wurden diese durch das Polyetherblockamid gemäß der Erfindung ersetzt. Aus diesen Polypropylenen werden biaxial orientierte Po¬ lypropylenfolien (boPP-Folien) und Formkörper hergestel¬ lt. Dabei wurden in den Beispielen 1, 2 und 3 boPP-Folien mit eine Wandstärke von 20 μm und in den Beispielen 4 bis 8 Zusammensetzungen zum Spritzgießen hergestellt. Bei diesen einzelnen Produkten wurde jeweils der Oberflächen¬ widerstand in Ohm, der Ladungsabfall in Sekunden, die Oberflächeneigenschaften und die Izod-Kerbschlagfestig- keit in J/m ermittelt.

Tabelle 1

VI V2

PP Homopolymer 99,15 99,55 80 80 60

PP Randomcopolymer 70 50

Bloc -copolymer - 50 55 50

Polyetherblockamid 20 30 40 20 35 50 35 35

PP m 1 % MAH 10 5 _ 10 _

EP Elastomer 1 % MAH 15

Armostat ^R 600 0,15 0,15 - - - - - - - - i

At-mer ^R 129 0,30 - - - - - - - - - oo

I

Oberflachenwiderstand 11 10 11 11 11 11 11 11 11 11

Entladungszelt (s) 3 1 2 2 3 5 6 3 4 5

Oberflacheneigenschaf- G G + B C c C C C C C C ten

Izod-Kerbschlagzahl 13 14 20 32

(I/m)

PP = Polypropylen MAH = Maleinsaureanhydrid Armostat = C ₁₈ ethoxyliertes Amin

Atmer = Glycerolmonostearat EP = Ethylen - Propylen V = Vergleichsbeispiel Der Oberflachenwiderstand wurde in Ohm gemessen. Die Ziffern geben den Exponenten zur Basis 10 an. G = schmierig B = ausgeblüht C = rein

-9-

Aus der Tabelle ist zu entnehmen, daß bei Ausrüstung des Polypropylens mit den herkömmlichen fettsäurehaltigen Aminen oder Stoffen wie Glycerolmonoεtearat nur schlechte Oberflächeneigenschaften erzielt werden. Bei Ausrüstung der Folien gemäß Beispiele 1, 2 und 3 mit Polyether- blockamiden bleiben der Oberflächenwiderstand und die Entladungszeit weitgehend konstant, währenddessen die Oberflächeneigenschaften gegenüber dem Stand der Technik der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wesentlich verbessert werden. Das gleiche gilt für die Beispiele 4 bis 8, die Zusammensetzungen zeigen, die zum Spritzguß geeignet sind. Auch hier wird durch die Zugabe von Polyether- blockamid ein hervorragender Oberflächenwiderstand, eine gute Entladungszeit und positive Oberflächeneigenschaften sowie eine hervorragende Kerbschlagfestigkeit erreicht.

Vergleichsbeispiele 3 und 4, Beispiele 9 und 10

Die folgenden Beispiele zeigen Zusammensetzungen und An¬ wendungen der erfindungsgemäßen Polyolefine für Verpak- kungszwecke im Vergleich zu denen des Standes der Tech¬ nik. Die aus diesen Polyolefinen hergestellten Folien werden zum Vergleich ihrer Eigenschaften einem Kalttau¬ test ("cold-fog test") unterzogen. Es werden Folien einer Dicke von etwa 30 μm hergestellt. Diese Folien werden über einem oben offenen Glascontainer, der in einer Höhe von 1 cm mit Wasser gefüllt ist, fixiert und in einen Kühlschrank gelegt. Das Entstehen von Tau wird in Abhän¬ gigkeit von der Zeit beobachtet. Ein schlechter Film zeigt sofortige Taubildung auf der Innenseite der Folie, die zum Wasser gewandt ist. Eine gute Folie für Verpak- kungszwecke zeigt für mindestens vier Wochen keine Tau¬ bildung. Die folgende Tabelle 2 zeigt die Zusammensetzung und Eigenschaften der untersuchten Folien.

Tabelle 2

V3 V4 9 10

LDPE 99 99 80 65

Glycerolmonooleat 1 _ — _

Sorbitolmonolaurat - 1 — _

Polyetherblockamid _ _ 20 30 0 LLDPE (1 % MAH) - — 5 _

Kalttautest (Wochen) 4 4 > 12 > 12

Oberflächeneigenschaften VG,S G C C

LDPE = Polyethylen niedriger Dichte 5 LLDPE = lineares Polyethylen niedriger Dichte MAH = Maleinsäureanhydrid

VG = sehr schmierig G = schmierig S = klebrig C = rein

5 Aus Tabelle 2 ist zu ersehen, daß die Folien aus den erfindungsgemäßen Polyolefinen eine etwa dreimal geringe¬ re Neigung zur Taubildung aufweisen als die der Ver¬ gleichsbeispiele 3 und 4. Weiterhin besitzen sie erheb¬ lich bessere Oberflächeneigenschaften.

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Vergleichsbeispiel 5, Beispiele 11 und 12

i! Nachfolgend wurden aus den erfindungsgemäßen Polyolefinen einer Zusammensetzung gemäß Tabelle 3 Folien hergestellt zur Verwendung in Gewächshäusern. Es wurde eine Folie einer Dicke von 180 μm hergestellt mit einer Länge von 1 und einer Breite von 30 cm. Mit diesen Folien wurde ein

35 Heißtauteεt ("hot-fog-test") durchgeführt. Dazu wird die

Folie über einem Rahmen in verschiedenen Winkeln fixiert. Auf diese Art und Weise kann die Taubildung in Abhängig¬ keit des Winkels, mit dem die Folie auf dem Gewächshaus fixiert ist, festgestellt werden, übliche Winkel sind 45° , 60° und 90° zur Basis des Gewächshauses. Die relative

Luftfeuchtigkeit wird auf 100 % eingestellt, und die Au¬ ßentemperatur beträgt 21 "C. Der unten offene Rahmen mit der darauf gespannten Folie wird über einen Container mit Wasser gesetzt, wobei die Wassertemperatur zwischen 21 und 34°C liegt, um die Temperaturen eines Tag- und Nacht- zykluε, der je 12 Stunden beträgt, zu simulieren. Eine schlechte Folie zeigt Ausblühen, was unerwünscht ist, da es die Lichtdurchlässigkeit der Folie vermindert. Weiter¬ hin zeigt eine schlechte Folie eine Taubildung in einem Zeitraum von weniger als einer Woche. Eine gute Folie zeigt kein Ausblühen und einen Antitaueffekt für eine Minimalzeit von 6 Monaten, was einer Haltbarkeit der Antitau-Eigenschaften von 3 Anbauperioden entspricht. Die Zusammensetzung und Eigenschaften der Folien sind in der folgenden Tabelle 3 zusammengestellt.

Tabel le 3

V5 11 12

EVA - 14 % 97 65 55

Polyglycerolester 3 _ _

Polyetherblockamid - 35 40

LLDPE (1 % MAH) _ _ 5

Oberflächeneigenschaften B C C

Heißtautest (Monate ohne 3 8 8 Taubildung)

LLDPE = lineares Polyethylen niedriger Dichte

MAH = Maleinsäureanhydrid

EVA-14 % = Ethylen-Vinylacetat-Copolymer mit 14 Vinyl- acetat

V = Vergleichsbeispiel

B = Ausblühen C = rein

Aus Tabelle 3 ist zu entnehmen, daß die erfindungsgemäß zusammengesetzten Polyolefine mit einem Anteil von Poly- etherblockamiden, den mit den üblichen Polyglycerolestern ausgerüsteten Polyolefinen erheblich überlegen sind und bessere Oberflächeneigenschaften und Antitau-Eigenschaf- ten besitzen. Die Folie, hergestellt aus der Zusammenset¬ zung gemäß Vergleichsbeispiel 5 mit Polyglycerolester, zeigt ein erstes Ausblühen bereits nach einem Monat. Die Folie, die mit Polyetherblockamiden hergestellt wurde, zeigt selbst nach 8 Monaten kein Ausblühen. Damit sind die aus dem erfindungsgemäßen Polyolefin hergestellten Folien denen des Standes der Technik bezüglich ihrer an¬ tistatischen und nicht-taubildenden Eigenschaften erheb¬ lich überlegen.