Estructuras de películas elásticas multicapas.

Una estructura de película soplada elástica multicapas enfriada por aire, comprendiendo la película:

A. Una primera capa que comprende de 40 a 80 por ciento en peso de la estructura de película, comprendiendo la primera capa:

(1) de 50 a 85% en peso de un copolímero basado en propileno que tiene secuencias de propileno sustancialmente isotácticas, comprendiendo el copolímero basado en propileno de 84 a 91 por ciento en peso de unidades derivadas de propileno y de 9 a 16 por ciento en peso de unidades derivadas de etileno, teniendo el copolímero basado en propileno una velocidad de flujo en fusión (MFR) de 0,1 a 10 g/10 min según ASTM D-1238 (230 ºC/2,16 kg), un calor de fusión de 2 a 50 Julios/gramo, una distribución de pesos moleculares (Mw/Mn) menor que 4, y una densidad de 0,855 a 0,876 g/ml; y

(2) de 50 a 15 por ciento en peso de un copolímero de polietileno lineal de baja densidad que tiene un índice de fusión (MI) de 0,1 a 10 g/10 minutos según ASTM D-1238 (190 ºC/2,16 kg) y una densidad de 0,900 a 0,923 g/ml; y

B. una segunda capa que comprende de 10 a 30 por ciento en peso de la estructura de película, comprendiendo la segunda capa:

(1) de 55 a 85 por ciento en peso de un copolímero de polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad de 0,918 a 0,928 g/ml y que tiene un índice de fusión (MI) de 0,1 a 9 según ASTM D-1238 (190 ºC/2,16 kg); y

(2) de 15 a 45 por ciento en peso de un copolímero de polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad de 0,900 a 0,923 g/ml y un índice de fusión (MI) de 0,1 a 10 g/10 minutos según ASTM D-1238 (190 ºC/2,16 kg); y

(3) opcionalmente, de 1.000 a 20.000 ppm de aditivo antibloqueo, exhibiendo la estructura de película: (a) un valor de impacto de dardo de al menos 8,66 g/μm (220 g/mil) según ISO 7765-1, (b) una resistencia al desgarro de Elmendorf de al menos 4,53 g/μm (115 g/mil) en la dirección de la máquina según ASTM D-1922, (c) una resistencia al desgarro de Elmendorf de al menos 10,6 g/μm (270 g/mil) en la dirección transversal según ASTM D-1922, (d) una recuperación elástica de al menos 78 por ciento en la dirección transversal después de ser extendida hasta una deformación de 200 por ciento de su longitud original, y (e) una fuerza de sujeción final en un ensayo de estiramiento de cubierta de al menos 4,83 MPa (700 lbpie/pulg2) (después de un ensayo de estiramiento alto (200%-175%)),

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2006/039197.

Solicitante: Dow Global Technologies LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 2040 DOW CENTER MIDLAND, MI 48674 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: PARKINSON,SHAUN;, GARNETT,JOHN, HILL,MARTIN M.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > Productos estratificados compuestos esencialmente... > B32B27/32 (teniendo poliolefinas)

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Fragmento de la descripción:

Estructuras de películas elásticas multicapas Campo Esta invención se refiere a películas sopladas multicapas elásticas enfriadas por aire.

Objetos de la invención Un objeto de la invención es proporcionar una película soplada multicapas enfriada por aire que exhibe un excelente equilibrio de propiedades físicas, tales como desgarro de Elmendorf, impacto de dardo y elasticidad. La película comprende al menos una capa que contiene un copolímero basado en propileno.

Otro objeto de la invención es proporcionar una película soplada enfriada por aire que proporcionará uno y/o todos los beneficios anteriores, a la vez que es capaz también de ser convertida en una película soplada en equipos de película soplada enfriada por aire disponibles típicamente, a velocidades comercialmente aceptables.

Un objeto adicional de la invención es proporcionar una película como la descrita anteriormente que se puede utilizar en aplicaciones de cubiertas estirables para la unificación de palés de bienes/materiales.

Antecedentes Actualmente, las películas sopladas se preparan predominantemente a partir de polímeros de etileno. Hay referencias al soplado de películas de polímeros de propileno, pero no se ha observado que ninguna tenga éxito en el mercado.

Giacobbe y Pufka, en la patente de EE.UU. 5.641.848 , describen la preparación de películas sopladas a partir de un material polimérico de propileno de distribución de pesos moleculares amplia (MWD de 4-60) , una velocidad de flujo en fusión de 0, 5 a 50 dg/min, e insolubles en xileno (a 25ºC) mayores que o iguales a 94 por ciento, siendo dicho material polimérico de propileno seleccionado de un homopolímero de propileno de distribución de pesos moleculares amplia y un homopolímero de etileno de impacto modificado con caucho de propileno de peso molecular amplio.

En algunos casos, el soplado de películas de polipropileno se ha conseguido coextruyendo un polipropileno con otro polímero. Por ejemplo, Nicola describió en el documento DE 19650673 el uso de una capa de polipropileno modificado con caucho entre capas de polipropileno. De manera similar, Landoni, en la patente europea EP 595252 describió el uso de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) o polietileno lineal de densidad media, opcionalmente con resinas de hidrocarburos hidrogenadas añadidas u otras resinas o ceras de polietileno o polipropileno de bajo peso molecular entre capas externas de polipropileno. En la patente europea EP 474376, Schirmer et al. describen el uso de un copolímero de etileno y acetato de vinilo (EVA) , polietileno de muy baja densidad (VLDPE) o copolímero de etileno y alfa olefina con una distribución de pesos moleculares amplia con una capa de polipropileno y una capa sellable.

Compendio En una primera realización, la invención es una estructura de película soplada elástica multicapas enfriada por aire, comprendiendo la película:

A. Una primera capa que comprende de 40 a 80 por ciento en peso de la estructura de película, comprendiendo la primera capa:

(1) de 50 a 85% en peso de un copolímero basado en propileno que tiene secuencias de propileno sustancialmente isotácticas, comprendiendo el copolímero basado en propileno de 84 a 91 por ciento en peso de unidades derivadas de propileno y de 9 a 16 por ciento en peso de unidades derivadas de etileno, teniendo el copolímero basado en propileno una velocidad de flujo en fusión (MFR) de 0, 1 a 10 g/10 min, un calor de fusión de 2 a 50 Julios/gramo, una distribución de pesos moleculares (Mw/Mn) menor que 4, preferiblemente menor que 3, 5, más preferiblemente menor que 3, 0, y una densidad de 0, 855 a 0, 876 g/ml; y

(2) de 50 a 15 por ciento en peso de un copolímero de polietileno lineal de baja densidad que tiene un índice de fusión (MI) de 0, 1 a 10 g/10 minutos y una densidad de 0, 900 a 0, 923 g/ml; y

B. una segunda capa que comprende de 10 a 30 por ciento en peso de la estructura de película, comprendiendo la segunda capa:

(1) de 55 a 85 por ciento en peso de un polietileno de baja densidad (preferiblemente un homopolímero) que tiene una densidad de 0, 918 a 0, 928 g/ml y que tiene un índice de fusión (MI) de 0, 1 a 9; y

(2) de 15 a 45 por ciento en peso de un copolímero de polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad de 0, 900 a 0, 923 g/ml y un índice de fusión (MI) de 0, 1 a 10 g/10 minutos; y

(3) opcionalmente, de 1.000 a 20.000 ppm de aditivo antibloqueo,

exhibiendo la estructura de película: (a) un valor de impacto de dardo de al menos 8, 66 g/µm (220 g/mil) según ISO

7765-1, (b) una resistencia al desgarro de Elmendorf de al menos 4, 53 g/µm (115 g/mil) en la dirección de la máquina según ASTM D-1922, (c) una resistencia al desgarro de Elmendorf de al menos 10, 6 g/µm (270 g/mil) en la dirección transversal según ASTM D-1922, y (d) recuperación elástica de al menos 78 por ciento en la dirección transversal después de ser extendida hasta una deformación de 200 por ciento de su longitud original; y una fuerza de sujeción final en el "ensayo de estiramiento de cubierta" (descrito más adelante) de al menos 4, 83 MPa (700

lbpie/pulgada2) , preferiblemente al menos 5, 03 MPa (730 lbpie/pulgada2) (después de un ensayo de estiramiento "alto" (200%-175%) ) y/o 2, 50 MPa (363 lbpie/pulgada2) (después de un ensayo de estiramiento "normal" (160%140%) ) .

En una segunda realización de la invención, la estructura de película tiene una capa central comprendida de la primera capa A anterior, que está intercalada entre dos capas exteriores, en donde al menos una de las capas exteriores está comprendida de la segunda capa B anterior. Preferiblemente, la primera capa A está intercalada entre dos segundas capas B's, descritas anteriormente. En esta segunda realización, la película exhibe el equilibrio de propiedades expuesto para la primera realización, anteriormente.

En una tercera realización de la invención, la estructura de película tiene una capa central comprendida del copolímero basado en propileno de la primera capa A, anterior. Opcionalmente, la capa central contiene LLDPE (o preferiblemente una mezcla "en reactor" descrita más adelante) , para mejorar la compatibilidad de la primera y segunda capas. La capa central está preferiblemente intercalada entre dos capas exteriores, en donde al menos una de las capas exteriores (y preferiblemente ambas) está comprendida de:

(1) de 70 a 100 por ciento de una mezcla "en reactor" de un polietileno sustancialmente lineal (o un polietileno lineal homogéneamente ramificado) y un polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad de 0, 900 a 25 0, 925 g/ml y un índice de fusión (MI) de 0, 5 a 1, 5 g/10 minutos; y

(2) de 0 a 30 por ciento de un polietileno de baja densidad (preferiblemente un homopolímero) que tiene una densidad de 0, 918 a 0, 928 g/ml y que tiene un índice de fusión (MI) de 0, 25 a 1 g/10 minutos; y

(3) opcionalmente, de 1.000 a 20.000 ppm de aditivo antibloqueo,

exhibiendo la estructura de película: (a) un valor de impacto de dardo de al menos 8, 66 g/µm (220 g/mil) según ISO

7765-1, (b) una resistencia al desgarro de Elmendorf de al menos 9, 84 g/µm (250 g/mil) en la dirección de la máquina según ASTM D-1922, (c) una resistencia al desgarro de Elmendorf de al menos 11, 8 g/µm (300 g/mil) en la dirección transversal según ASTM D-1922, y (d) recuperación elástica de al menos 78 por ciento en la dirección transversal después de ser extendida a una deformación de 200 por ciento de su longitud original; y una fuerza de sujeción final en el "ensayo de estiramiento de cubierta" (descrito más adelante) de al menos 4, 83 MPa (700

lbpie/pulgada2) , preferiblemente al menos 5, 03 MPa (730 lbpie/pulgada2)... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una estructura de película soplada elástica multicapas enfriada por aire, comprendiendo la película:

A. Una primera capa que comprende de 40 a 80 por ciento en peso de la estructura de película, comprendiendo la primera capa:

(1) de 50 a 85% en peso de un copolímero basado en propileno que tiene secuencias de propileno sustancialmente isotácticas, comprendiendo el copolímero basado en propileno de 84 a 91 por ciento en peso de unidades derivadas de propileno y de 9 a 16 por ciento en peso de unidades derivadas de etileno, teniendo el copolímero basado en propileno una velocidad de flujo en fusión (MFR) de 0, 1 a 10 g/10 min según ASTM D-1238 (230 ºC/2, 16 kg) , un calor de fusión de 2 a 50 Julios/gramo, una distribución de pesos moleculares (Mw/Mn) menor que 4, y una densidad de 0, 855 a 0, 876 g/ml; y

(2) de 50 a 15 por ciento en peso de un copolímero de polietileno lineal de baja densidad que tiene un índice de fusión (MI) de 0, 1 a 10 g/10 minutos según ASTM D-1238 (190 ºC/2, 16 kg) y una densidad de 0, 900 a 0, 923 g/ml; y

B. una segunda capa que comprende de 10 a 30 por ciento en peso de la estructura de película, comprendiendo la segunda capa:

(1) de 55 a 85 por ciento en peso de un copolímero de polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad de 0, 918 a 0, 928 g/ml y que tiene un índice de fusión (MI) de 0, 1 a 9 según ASTM D-1238 (190 ºC/2, 16 kg) ; y

(2) de 15 a 45 por ciento en peso de un copolímero de polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad de 0, 900 a 0, 923 g/ml y un índice de fusión (MI) de 0, 1 a 10 g/10 minutos según ASTM D-1238 (190 ºC/2, 16 kg) ; y

(3) opcionalmente, de 1.000 a 20.000 ppm de aditivo antibloqueo, exhibiendo la estructura de película: (a) un valor de impacto de dardo de al menos 8, 66 g/µm (220 g/mil) según ISO 7765-1, (b) una resistencia al desgarro de Elmendorf de al menos 4, 53 g/µm (115 g/mil) en la dirección de la máquina según ASTM D-1922,

(c) una resistencia al desgarro de Elmendorf de al menos 10, 6 g/µm (270 g/mil) en la dirección transversal según ASTM D-1922, (d) una recuperación elástica de al menos 78 por ciento en la dirección transversal después de ser extendida hasta una deformación de 200 por ciento de su longitud original, y (e) una fuerza de sujeción final en un ensayo de estiramiento de cubierta de al menos 4, 83 MPa (700 lbpie/pulg2) (después de un ensayo de estiramiento alto (200%-175%) ) ,

en donde el término "secuencias de propileno sustancialmente isotácticas" designa secuencias de propileno que tienen una triada isotáctica (mm) medida por 13C NMR mayor que 0, 85.

2. La estructura de película de la reivindicación 1, teniendo la estructura de película una capa central comprendida de la primera capa A y dos capas exteriores, en donde al menos una de las capas exteriores está comprendida de la segunda capa B.

3. La estructura de película de la reivindicación 2, donde la estructura de película tiene una capa central comprendida de la primera capa A, intercalada entre dos segundas capas B.

4. La estructura de película de la reivindicación 1, en donde la estructura de película exhibe una fuerza de sujeción final en un ensayo de estiramiento de cubierta de al menos 5, 03 MPa (730 lbpie/pulgada2) después de un ensayo de estiramiento alto (200%-175%) .

5. La estructura de película de la reivindicación 1, en donde la estructura de película exhibe una fuerza de sujeción final en un ensayo de estiramiento de cubierta de al menos 2, 50 MPa (363 lbpie/pulgada2) después de un ensayo de estiramiento normal (160%-140%) .

6. La estructura de película de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde el copolímero basado en propileno tiene una distribución de pesos moleculares menor que 3, 5.

7. La estructura de película de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde el copolímero basado en propileno tiene una distribución de pesos moleculares menor que 3, 0.

8. Una estructura de película soplada elástica multicapas enfriada por aire, comprendiendo la película:

A. Una primera capa que comprende de 40 a 80 por ciento en peso de la estructura de película, comprendiendo la primera capa:

(1) de 50 a 100% en peso de un copolímero basado en propileno que tiene secuencias de propileno sustancialmente isotácticas, comprendiendo el copolímero basado en propileno de 84 a 91 por ciento en peso de unidades derivadas de propileno y de 9 a 16 por ciento en peso de unidades derivadas de etileno, teniendo el copolímero basado en propileno una velocidad de flujo en fusión (MFR) de 0, 1 a 10 g/10 min según ASTM D-1238 (230 ºC/2, 16 kg) , un calor de fusión de 2 a 50 Julios/gramo, una distribución de pesos moleculares (Mw/Mn) menor que 4, y una densidad de 0, 855 a 0, 876 g/ml; y

(2) opcionalmente, de 50 a 15 por ciento en peso de un copolímero de polietileno lineal de baja densidad que tiene un índice de fusión (MI) de 0, 1 a 10 g/10 minutos según ASTM D-1238 (190 ºC/2, 16 kg) y una densidad de 0, 900 a 0, 923 g/ml; y

B. una segunda capa que comprende de 10 a 30 por ciento en peso de la estructura de película, comprendiendo la segunda capa:

(1) de 70 a 100 por ciento de una mezcla "en reactor" de un polietileno sustancialmente lineal (o un polietileno lineal homogéneamente ramificado) y un polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad de 0, 900 a 0, 925 g/ml y un índice de fusión (MI) de 0, 5 a 1, 5 g/10 minutos según ASTM D-1238 (190 ºC/2, 16 kg) ; y

(2) de 0 a 30 por ciento en peso de un copolímero de polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad de 0, 918 a 0, 928 g/ml y que tiene un índice de fusión (MI) de 0, 25 a 1 g/10 minutos según ASTM D1238 (190 ºC/2, 16 kg) ; y

(3) opcionalmente, de 1.000 a 20.000 ppm de aditivo antibloqueo, exhibiendo la estructura de película: (a) un valor de impacto de dardo de al menos 8, 66 g/µm (220 g/mil) según ISO 7765-1, (b) una resistencia al desgarro de Elmendorf de al menos 9, 84 g/µm (250 g/mil) en la dirección de la máquina según ASTM D-1922,

(c) una resistencia al desgarro de Elmendorf de al menos 11, 8 g/µm (300 g/mil) en la dirección transversal según ASTM D-1922, (d) una recuperación elástica de al menos 78 por ciento en la dirección transversal después de ser extendida hasta una deformación de 200 por ciento de su longitud original, y (e) una fuerza de sujeción final en un ensayo de estiramiento de cubierta de al menos 2, 50 MPa (363 lbpie/pulg2) (después de un ensayo de estiramiento normal (160%-140%) ) ,

en donde el término "secuencias de propileno sustancialmente isotácticas" designa secuencias de propileno que tienen una triada isotáctica (mm) medida por 13C NMR mayor que 0, 85.

9. Una estructura de película soplada elástica multicapas enfriada por aire, comprendiendo la película:

A. Una primera capa que comprende de 40 a 80 por ciento en peso de la estructura de película, comprendiendo la primera capa:

(1) de 40 a 85% en peso de un copolímero basado en propileno que tiene secuencias de propileno sustancialmente isotácticas, comprendiendo el copolímero basado en propileno de 84 a 91 por ciento en peso de unidades derivadas de propileno y de 9 a 16 por ciento en peso de unidades derivadas de etileno, teniendo el copolímero basado en propileno una velocidad de flujo en fusión (MFR) de 0, 1 a 10 g/10 min según ASTM D-1238 (230 ºC/2, 16 kg) , un calor de fusión de 2 a 50 Julios/gramo, una distribución de pesos moleculares (Mw/Mn) menor que 4, y una densidad de 0, 855 a 0, 876 g/ml; y

(2) de 60 a 15 por ciento en peso de un copolímero de polietileno de baja densidad que tiene un índice de fusión (MI) de 0, 1 a 5 g/10 minutos según ASTM D-1238 (190 ºC/2, 16 kg) y una densidad de 0, 918 a 0, 928 g/ml; y

B. una segunda capa que comprende de 10 a 30 por ciento en peso de la estructura de película, comprendiendo la segunda capa:

(1) de 40 a 100 por ciento en peso de un copolímero de polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad de 0, 900 a 0, 923 g/ml y que tiene un índice de fusión (MI) de 0, 1 a 10 g/10 minutos según ASTM D1238 (190 ºC/2, 16 kg) ; y

(2) de 0 a 60 por ciento en peso de un polietileno de baja densidad que tiene una densidad de 0, 918 a 0, 928 g/ml y un índice de fusión (MI) de 0, 1 a 9 g/10 minutos según ASTM D-1238 (190 ºC/2, 16 kg) ; y

(3) de 0 a 20% en peso de un copolímero basado en propileno que tiene secuencias de propileno sustancialmente isotácticas, comprendiendo el copolímero basado en propileno de 84 a 91 por ciento en peso de unidades derivadas de propileno y de 9 a 16 por ciento en peso de unidades derivadas de etileno, teniendo el copolímero basado en propileno una velocidad de flujo en fusión (MFR) de 0, 1 a 10 g/10 min según ASTM D-1238 (230 ºC/2, 16 kg) , un calor de fusión de 2 a 50 Julios/gramo, una distribución de pesos moleculares (Mw/Mn) menor que 4, y una densidad de 0, 855 a 0, 876 g/ml; y

(4) opcionalmente, de 1.000 a 20.000 ppm de aditivo antibloqueo, y

(5) opcionalmente, de 200 a 1.000 ppm de aditivo de deslizamiento, exhibiendo la estructura de película: (a) un valor de impacto de dardo de al menos 6, 30 g/µm (160 g/mil) según ASTM D-1720 (tipo B) , (b) una resistencia al desgarro de Elmendorf de al menos 9, 84 g/µm (250 g/mil) en la dirección de la máquina según ASTM D-1922, (c) una resistencia al desgarro de Elmendorf de al menos 14, 6 g/µm (370 g/mil) en la dirección transversal según ASTM D-1922, y (d) una fuerza de sujeción final en un ensayo de estiramiento de cubierta alternativo de al menos 2, 41 MPa (350 lbpie/pulgada2) (después de un ensayo de estiramiento alto (200%175%) ) , en donde el término "secuencias de propileno sustancialmente isotácticas" designa secuencias de propileno que tienen una triada isotáctica (mm) medida por 13C NMR mayor que 0, 85.

10. La estructura de película de la reivindicación 9, en donde la estructura de película exhibe un impacto de dardo de al menos 13, 8 g/µm (350 g/mil) según ASTM D-1720 (tipo B) .