Película contraíble para empaquetado que tiene excelente transparencia y tenacidad superior.

Una estructura de película multicapas que comprende al menos tres capas, en donde al menos una capa comprende un interpolímero de etileno y al menos una alfa-olefina, caracterizada por que el interpolímero tiene un Mv medio

(peso molecular medio en viscosidad por ATREF; análisis por fraccionamiento por elución con aumento de la temperatura analítica) y una temperatura más baja en el valle entre la fracción de copolímero y de alta cristalinidad Thc, de tal modo que el Mv medio para una fracción por encima de Thc por ATREF dividido por el Mv medio del polímero entero por ATREF (Mhc/Mhp) es menor que 1,95, y en donde el interpolímero tiene un CDBI (índice de amplitud de la distribución de la composición), menor que 60%, que se define como el tanto por ciento en peso de las moléculas de polímero que tienen un contenido de comonómero dentro de 50 por ciento de la mediana del contenido de comonómero molar total; en donde la estructura de película comprende una capa central y dos capas superficiales, en donde las capas superficiales comprenden el interpolímero, y en donde la capa central comprende LDPE; y en donde el LDPE tiene un índice de fusión menor que 1 g/10 minutos (medido por ASTM D 1238).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/CN2010/071363.

Solicitante: Dow Global Technologies LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

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

Inventor/es: DEMIRORS, MEHMET, BAFNA,AUYUSH A, YUN,XIAOBING, WU,CHANG, LEE,DANIELLE, WANG,JOY.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados... > C08F210/02 (Eteno)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS;... > Fabricación de artículos o modelado de materiales... > C08J5/18 (Fabricación de películas u hojas)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L23/08 (Copolímeros de etileno (C08L 23/16 tiene prioridad))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L23/06 (Polietileno)

PDF original: ES-2500928_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Película contraíble para empaquetado que tiene excelente transparencia y tenacidad superior Antecedentes de la invención

La alta transparencia y alta tenacidad son sumamente demandadas en aplicaciones de película contraíble para empaquetado. La transparencia proporciona propiedades estéticas, la alta tenacidad proporciona propiedades de disminución del calibre.

Las resinas de copolímeros de etileno y alfa-olefina o estructuras de película comprendidas de estas resinas que pueden constituir películas con propiedades de estética mejorada (óptica) y resistencia al abuso (dardo) crean valor para los usuarios finales. Los copolímeros heterogéneos de etileno y alfa-olefina tienen tanto fracciones de alta cristalinidad (cristales gruesos) como fracciones de copolímero (cristales finos).

Las propiedades ópticas de una película se pueden definir en términos de brillo superficial, turbidez y transparencia. La turbidez puede depender de turbidez interna (dispersión en masa) y turbidez externa (dispersión en superficie). Tanto la turbidez externa como la turbidez interna pueden ser función del contenido de fracción de alta cristalinidad y el peso molecular de la fracción de alta cristalinidad de la resina usada para preparar la película. La fracción de alta cristalinidad puede estar constituida por cristales gruesos que dispersan la luz y por tanto un aumento en el contenido de fracción de alta cristalinidad aumenta la turbidez de la película y daña sus propiedades ópticas. Disminuir el peso molecular de la fracción de alta cristalinidad puede aumentar el grosor de los cristales en la fracción de alta cristalinidad. Cuanto más gruesos son los cristales de la fracción de alta cristalinidad, peor es la óptica de la película. Por tanto serían deseables un contenido reducido y un peso molecular aumentado de la fracción de alta cristalinidad para mejorar la óptica, aunque un peso molecular demasiado alto puede causar problemas de fractura en fusión debido a la alta elasticidad del fundido. También, aumentar el peso molecular de la fracción de alta cristalinidad, para mejorar la óptica, podría dañar las propiedades de dardo de la película. Un peso molecular más alto de la fracción de copolímero es deseable para un dardo de la película más alto. Para un índice de fusión de una resina particular (MI o I2), aumentar el peso molecular de la fracción de alta cristalinidad para mejorar la óptica, tiene que ser equilibrado disminuyendo el peso molecular de la fracción de copolímero para que el MI se mantenga constante. Esta disminución en el peso molecular del copolímero dañará las propiedades de dardo. Por lo tanto es deseable un óptimo peso molecular de la fracción de alta cristalinidad para obtener propiedades de dardo y ópticas equilibradas. Los cristales gruesos de la fracción de alta cristalinidad proporcionan resistencia a la película, mejorando sus propiedades de desgarro. Disminuir el contenido de la fracción de alta cristalinidad para mejorar la óptica podría por lo tanto dañar el desgarro de la película. Para conseguir un equilibrio de propiedades de desgarro y ópticas es deseable un óptimo contenido de fracción de alta cristalinidad.

La turbidez superficial de la película puede depender de la distribución de pesos moleculares del copolímero de etileno y alfa-olefina. Una distribución de pesos moleculares muy ancha aumenta usualmente la elasticidad en fusión de la resina, conduciendo a fractura superficial del fundido, mientras que una distribución de pesos moleculares muy estrecha puede causar problemas de procesamiento en la boquilla, causando fractura superficial del fundido. Dado que la presencia de fractura superficial del fundido daña las propiedades ópticas de la película, también se requiere una óptima distribución de pesos moleculares para mejorar las propiedades ópticas.

Las propiedades de dardo de las películas pueden depender de la distribución de pesos moleculares y del contenido de fracción de copolímero. Cuanto más estrecha es la distribución de pesos moleculares y mayor el contenido de fracción de copolímero, más alto es el dardo de la película. Una distribución de pesos moleculares demasiado estrecha podría dañar las propiedades ópticas y la procesabilidad (fabricación de la película) y por tanto se requiere una distribución de pesos moleculares óptima para un equilibrio de procesabilidad, dardo y propiedades ópticas. También, un aumento en el contenido de fracción de copolímero se podría conseguir a costa de una reducción en el contenido de fracción de alta cristalinidad, y esto podría dañar el desgarro de la película. Por lo tanto, para conseguir un buen equilibrio de procesabilidad, dardo, desgarro y propiedades ópticas, se requiere una combinación particular de distribución de pesos moleculares y contenido de fracción de alta cristalinidad y de copolímero.

La presente invención es una película contraíble para empaquetado multicapas preparada a partir de una familia de resinas particular, que tiene una combinación particular de distribución de pesos moleculares y contenido de fracción de alta cristalinidad y de copolímero y peso molecular. Para una densidad e índice de fusión equivalentes, esta combinación de características de resina y estructura de película produce una película con transparencia y tenacidad mejoradas.

La película contraíble para empaquetado actual está hecha usualmente de LDPE de índice de fusión (MI) fraccional. Esta película tiene buenas propiedades de contracción; sin embargo, su transparencia es muy mala debido al bajo MI de la resina. Las propiedades físicas de la película contraíble actual son también bajas debido a la dureza inferior inherente de las resinas de LDPE. Aunque mezclar LLDPE en la película actual puede aumentar las propiedades físicas, la transparencia es aún mala. En otro aspecto, cargar demasiado LLDPE en la película actual también reduce negativamente la relación de contracción CD.

Emplear LLDPE de fácil procesamiento con Indice de fusión fraccional preparado por catalizador de metaloceno tal como ENABLE, preparado por EXXON MOBIL, también puede producir películas de alta transparencia y alta tenacidad, sin embargo, la transparencia de esta película es aún peor que la de la película Inventiva. Es deseable preparar una película contraíble mejorada que tenga tenacidad superior, así como excelente transparencia.

Coextruyendo una resina de LLDPE particular con LDPE de índice de fusión fraccional (FMI) con un LLDPE fino en la capa superficial y un LDPE grueso en la capa central, los autores de la invención han descubierto una película contraíble para empaquetado que tiene alta transparencia y altas propiedades mecánicas. La invención se refiere a una película contraíble para empaquetado preparada por un procedimiento de coextrusión por soplado múltiple. La capa superficial de la película es rica en LLDPE de MI fraccional (>7% en peso) y la capa central es rica en LDPE de FMI (>7% en peso). Las películas tienen excelentes propiedades ópticas y propiedades de tracción, impacto de dardo, perforación y desgarro mejoradas. La alta transparencia proporciona un envasado estético, que está muy demandado en el mercado. Las propiedades físicas superiores permitirán la disminución en calibre de la película.

El documento EP-A-982362 describe películas de tres capas con una capa central de LDPE. El documento WO-A- 27/61587 describe un copolimero de etlleno y alfa-olefina bimodal con una pequeña cantidad de fracción de alta cristalinidad (es decir elución a temperatura más alta). Estos polímeros se pueden usar en mezclas con otro polletlleno y para laminados y películas multicapas con capas de otro polietileno. El documento WO-A-99/14271 describe... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una estructura de película multlcapas que comprende al menos tres capas, en donde al menos una capa comprende un ¡nterpolímero de etlleno y al menos una alfa-oleflna, caracterizada porque el interpolímero tiene un Mv medio (peso molecular medio en viscosidad por ATREF; análisis por fraccionamiento por elución con aumento de

la temperatura analítica) y una temperatura más baja en el valle entre la fracción de copolímero y de alta cristalinidad The, de tal modo que el Mv medio para una fracción por encima de The por ATREF dividido por el Mv medio del polímero entero por ATREF (MhC/MhP) es menor que 1,95, y en donde el ¡nterpolímero tiene un CDBI (índice de amplitud de la distribución de la composición), menor que 6%, que se define como el tanto por ciento en peso de las moléculas de polímero que tienen un contenido de comonómero dentro de 5 por ciento de la mediana del 1 contenido de comonómero molar total; en donde la estructura de película comprende una capa central y dos capas superficiales, en donde las capas superficiales comprenden el ¡nterpolímero, y en donde la capa central comprende LDPE; y en donde el LDPE tiene un índice de fusión menor que 1 g/1 minutos (medido por ASTM D 1238).

2. La estructura de película de la reivindicación 1, en donde cada capa superficial comprende además otro polímero termoplástlco.

3. La estructura de película de la reivindicación 1, en donde dicho ¡nterpolímero tiene un CDBI menor que 55%.

4. La estructura de película de la reivindicación 1, en donde dicho ¡nterpolímero tiene un Mhc/MhP menor que 1,7.