LDPE de alta presión, para aplicaciones médicas.

Polietileno de baja densidad (LDPE) obtenido mediante polimerización por radicales del etileno,

y en donde, el LDPE, es un homopolímero, LDPE éste que tiene una densidad de por lo menos 0,932 g/cm3, o superior, y el cual tiene una distribución del peso molecular Mw/5 Mn correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 3 a 15, y que tiene un MI (190°C / 2,16 kg) de >0,45 g / 10 minutos, hasta 1,5 g / 10 minutos.

LDPE de alta presión, para aplicaciones médicas.

La presente invención, se refiere al sector de envases médicos. Ésta reivindica un nuevo LDPE polimerizado mediante radicales, apropiado para fabricar botellas y recipientes contenedores sellables, por ejemplo, para líquidos.

Los líquidos estériles, médicos, paras su uso en infusiones o inyecciones, se envasan, usualmente, en envases de plástico, mediante un procedimiento especial, el cual se conoce como BFS: soplado - llenado - sellado (BFS, del inglés, "blow-fill-seal") . Una importante característica de procedimiento de soplado-llenado-sellado, es el moldeo estéril y exento de pirógenos de las botellas o ampollas, directamente, a partir del PE ó PP extrusionado, en moldes de soplado enfriados con agua, mediante un llenado estéril, inmediato, del producto, seguido de un sellado hermético del recipiente contenedor, en una etapa y, lo más importante, bajo unas condiciones asépticas, en la misma máquina, inmediatamente, sin ningún retardo. La tecnología, se conoce como siendo natural, como la naturaleza del producto de llenado, finalmente. Tales tipos de botellas o ampollas selladas, fabricas a base de polímero flexible, necesitan entonces ser subsiguientemente esterilizadas, a pesar todo, a saber, mediante el sometimiento de las botellas llenadas, selladas, durante un transcurso de tiempo que se extiendo, por lo menos, a un período de 30 minutos, a una temperatura de aproximadamente 115 - 121º C, en vapor de agua saturado, en un recipiente autoclave. En el caso de substancias sensibles, se aplican regímenes de bajas temperaturas, como por ejemplo, en soluciones de dextrosa, comprendidas en la mayoría de las recetas de infusiones médicas, los cuales no pueden resistir unas temperaturas de 121º C y que tienen que esterilizarse a una temperatura de 115, 5º C, durante un transcurso de tiempo de 30 minutos. Pero, incluso este bajo umbral de temperatura, no puede alcanzarse, con los conocidos materiales de PE, los cuales requieren incluso más bajas temperaturas de esterilización, cercanos a un nivel de 110º C, requiriendo, por consiguiente, unos tiempos de esterilización mucho mas prolongados.

La resistencia a la temperatura / temperaturas de reblandecimiento y de fusión del material de LDPE utilizado, es de primordial importancia para que no existan fugas de la botella, durante la esterilización, en vistas a una formación de la presión interna, por lo menos durante la fase inicial de calentamiento del proceso de esterilización, y necesita una mejora adicional. Los materiales de PE, se buscan para que permitan, del mismo modo, un gradiente más rápido de la creación de la temperatura de esterilización y / o uso de unas temperaturas de esterilización más altas, con objeto de recortar los tiempos del proceso de esterilización, en la fabricación, al mismo tiempo que se preserve, de una forma preferible, una excelente procesabilidad del polímero, para la concomitancia del moldeo por soplado. No ha podido ser posible, el inventar un material de este tipo, mediante el arte correspondiente a la técnica anterior.

Es un objeto de la presente invención, el proporcionar un nuevo material de LDPE y, correspondientemente en concordancia, un nuevo procedimiento para su fabricación, permitiendo, el citado nuevo material, una esterilización mediante calor, más rápida / y / o una esterilización a una mayor temperatura, que las correspondientes a la de los materiales correspondientes al arte anterior de la técnica, al mismo tiempo que se preserve una buena procesabilidad, en términos de un caudal de flujo del fundente, que sea suficientemente alto. Este objetivo, se ha solventado mediante un nuevo material de LDPE, que tiene una densidad mayor, correspondiente a una cristalinidad mayor y una temperatura de fusión mayor, respectivamente, mientras que, al mismo tiempo, preserva el comparativamente alto caudal de flujo de los materiales correspondientes al arte anterior de la técnica. El material, no se ha conocido anteriormente. Hasta ahora, la combinación de propiedades, no ha podido realizarse, mediante simplemente los conocidos procedimientos de fabricación.

En concordancia con la presente invención, se inventa un polietileno de baja densidad (LDPE, - (del inglés, Low density polyethylene) -) para su uso en moldeo por soplado, del tipo soplado - llenado - sellado, obtenido mediante la polimerización etileno, por radicales, LDPE éste, el cual tiene una densidad de por lo menos 0, 932 g/cm3, o superior, de una forma preferible, de por lo menos 0, 933 g/cm3, o superior, que tiene una distribución del peso molecular Mw/Mn correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 3 a 15, y que tiene un MI (índice de fluidez) (190º C / 2, 16 kg) de > 0, 45 g / 10 minutos, de una forma preferible, de > 0, 80 g / 10 minutos, de una forma mayormente preferible, de > 0, 90 g / 10 minutos.

El índice de fluidez del fundente, ó MI (índice de fluidez) (190º C / 2, 16 kg) , en combinación con el límite inferior anteriormente facilitado, arriba, para el mismo, es el correspondiente a un valor que va hasta 1, 5 g / 10 minutos, de una forma preferible, hasta 1, 25 g / 10 minutos, de una forma preferible, hasta 1, 1 g / 10 minutos.

El LDEP de la invención, de una forma típica, y preferiblemente, es un homopolímero. De una forma preferible, el LDPE de la invención, abarca porciones de carbonilo, distintos residuos de álcalis, debido al agente de transferencia de cadena que se ha usado durante la polimerización por radicales, agente de transferencia de cadena éste, el cual se selecciona de entre el grupo consistente en aldehído ó alcano C3 a C10, de una forma preferible, un alcano C3 a C10, que comprende un grupo C-H, primario o secundario. De una forma más preferible, el agente de transferencia de cadena, es un aldehído C3 a C8, siendo éste, de una forma preferible, propanal.

De una forma preferible, la densidad del LDPE de la invención, es la correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 0, 932 hasta 0, 936 g/cm3, de una forma preferible, de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 0, 932 hasta 0, 935 g/cm3, y de una forma mayormente preferible, de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 0, 933 hasta 0, 934 g/cm3. Los mencionados rangos preferidos de densidades, se aplican, de una forma particular, en combinación con los anteriormente mencionados rangos preferidos para los límites del índice de fluidez (del fundente) MI (190º C / 2, 16 kg) , de una forma particular, mediante el logro de un índice de fluidez (del fundente) , de por lo menos un valor > 0, 80 g / 10 minutos, y de hasta un valor de > 1, 25 g / 10 minutos. De una forma preferible, el LDPE, tiene una temperatura de fusión, en DSC, correspondiente a un valor > 118º C. Para los detalles de las mediciones, favor conferirse a la descripción del procedimiento proporcionado en la sección experimental. De una forma típica, el LDPE de la presente invención, muestra un pico, en DSC. Dicho pico, definido como 2º pico de temperatura del calor de fusión (TM2) , se encuentra dentro de un rango de temperatura que va desde los 118º C hasta los 122º C, acomodándose ésta, de una forma preferible, en un rango de temperaturas que va desde los 119º C hasta los 120º C.

La distribución de la masa molecular del LDPE de la invención es, de una forma preferible, en el modo típico de trabajo de la invención, por lo menos substancialmente monomodal, en términos de números de picos correspondientes a la verdadera curva óptima, y tiene un valor de polidispersión de MWD, relativamente estrecho, correspondiente un valor que va de 6 a 15, de una forma preferible, de 7 a 11, y de una forma mayormente preferible, de 8 a 10.

De una forma preferible, el LDPE, tiene una Mw, correspondiente a un valor que va de 60.000 hasta 130.000 g/mol, de una forma preferible, de 80.000 hasta 120.000 g/mol. Es importante el tomar debida nota de que, el Mw, se determina mediante GPC, empleando detección y cuantificación de dispersión de la luz, como respuesta a los contendidos de LCB del presente LDPE. El procedimiento, se presenta, en mayor detalle, en la sección experimental.

De una forma mayormente preferible, la temperatura Vicat A del LDPE de la presente invención, es la correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 109 hasta 112º C. La temperatura Vicat o temperatura de reblandecimiento, es dependiente de la temperatura de fusión determinada mediante DSC, y cambia, linealmente con ésta, en los rangos relevantes, en el presente... [Seguir leyendo]

1. Polietileno de baja densidad (LDPE) obtenido mediante polimerización por radicales del etileno, y en donde, el LDPE, es un homopolímero, LDPE éste que tiene una densidad de por lo menos 0, 932 g/cm3, o superior, y el cual tiene una distribución del peso molecular Mw/Mn correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 3 a 15, y que tiene un MI (190º C / 2, 16 kg) de > 0, 45 g / 10 minutos, hasta 1, 5 g / 10 minutos.

2. LDPE, según la reivindicación 1, en donde, se utiliza un agente de transferencia de cadena, durante la polimerización por radicales, el cual es un aldehído C3 a C4, en donde, de una forma preferible, que se utiliza, es el propanal.

3. LDPE, según la reivindicación 1, en donde, la densidad del LDPE, es de 0, 932 a 0, 936 g/cm3, siendo ésta, de una forma preferible, de 0, 993 a 0, 935 g/cm3.

4. LDPE, según la reivindicación 1, en donde, el LDPE, tiene una temperatura de fusión > 118º C, según de mide mediante DSC, en concordancia con la norma ISO 11357-3 (1999) .

5. LDPE, según la reivindicación 1, en donde, el LDPE, tiene un módulo E, de por lo menos 470 mPas, de una forma preferible, de por lo menos 500 MPas.

6. LDPE, según la reivindicación 1, en donde, el LDPE, tiene un Mw de 60.000 a 130.000 g/mol, de una forma preferible, de 80.000 a 120.000 g/mol.

7. LDPE, según la reivindicación 4 ó 1, en donde, el LDPE, tiene un 2º calentamiento de la temperatura pico de fusión (Tm2) , en un rango de temperatura que va de 118º C a 122º C.

8. LDPE, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, el LDPE, es un homopolímero, el cual se polimerizado mediante radicales, en presencia de éster de tert. butilo, de perácidos alcanóicos C4 a C15, en presencia de propanal, y en ausencia de una cantidad de oxigeno, efectiva para hacer del oxígeno un iniciador.

9. Procedimiento par la fabricación del LDPE de una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de que, éste, comprende las etapas de conducir una polimerización de etileno, a alta presión, mediante

i.) Añadir, a un reactor tubular que tiene por lo menos dos zonas de reactor consecutivas, tal y como éstas se definen mediante el número de entradas de reactivo disponibles, de una forma preferible, a un reactor tubular, que tenga precisamente tres zonas de reactor, en una primera entrada para la primera zona del reactor, una mezcla de peróxidos, que comprende por lo menos un primer peróxido que tiene un tiempo medio de desintegración de < 0, 1 horas, a una temperatura de 105º C, en ciclobenceno, y que comprende, adicionalmente, por lo menos un segundo peróxido, que tiene un segundo tiempo medio de desintegración de < 0, 1 horas, a una temperatura de 105º C, en ciclobenceno.

ii.) añadir, al citado reactor, en una segunda entrada, y en cualquier entrada adicional disponible, una mezcla de peróxidos, consistente, esencialmente, en por lo menos un segundo peróxido, que tiene un tiempo medio de desintegración, de > 0, 1 horas, a una temperatura de 105º C, en clorobenceno, el cual puede el mismo, o diferente, con respecto al segundo peróxido utilizado en la etapa i.) ,

iii.) recolectar el producto de polietileno, del reactor y, de una forma preferible, con la condición de que, los citados primer y segundo iniciadores utilizados, tengan una temperatura de vida media, a 1 minuto, de 80º C a 160º C.

10. Procedimiento, según la reivindicación 9, en donde, el segundo peróxido, en la etapa i.) , asciende a un porcentaje del 50%, ó menos, e la cantidad total de peróxido añadida a la primera entrada.

11. Procedimiento, según la reivindicación 9, en donde, los citados primer y / o segundo peróxidos, son ésteres alquílicos C3 a C10, terciarios o secundarios de perácidos alcanóicos C4 a C15, ramificados o no ramificados, ácidos éstos, los cuales pueden portar un halógeno, seleccionado de entre el grupo consistente en F, Cl, en la porción alquilo, de una forma preferible, ésteres tert. butílicos ó perácidos alcanóicos C4 a C15, ramificados.

12. Procedimiento, según la reivindicación 9, en donde, la temperatura máxima del reactor, se controla, en cada zona del reactor, a un nivel < 230º C, y de una forma preferible, la presión del reactor, es > 2600 bar (> 2900 MPa) , siendo la presión del reactor, de una forma preferible, de 2700 a 3200 bar, y siendo la presión del reactor, de una forma mayormente preferible, de 2900 a 3100 bar.

13. Procedimiento, según la reivindicación 9, en donde, el agente de transferencia de cadena, se ha utilizando adicionalmente, durante la polimerización por radicales, seleccionándose, éste, de entre el grupo consistente en aldehído C3 a C10, cetona, ó alcano ramificado.

14. Uso del LDPE de la reivindicación 1, para la fabricación de un artículo moldeado, mediante moldeo por soplado, del tipo soplado - llenado - sellado.

15. Moldeado, según la reivindicación 14, el cual es una botella, una lata, o una ampolla, fabricada mediante un procedimiento de moldeo del tipo soplado - llenado - sellado (BFS) , siendo éste, de una forma preferible, una 5 botella, lata, o ampolla, selladas, de un volumen que va desde 0, 001 l hasta 10 l.

16. Moldeado de la reivindicación 15, que comprende un líquido estéril, para uso médico, de una forma preferible, un dispositivo intravenoso, para seres humanos.

17. Polietileno de baja densidad (LDPE) de la reivindicación 1, en donde, el LDPE, tiene una distribución del peso molecular MW / Mn, de 3 a 10.