Película multicapa de polipropileno/polietileno con adhesión mejorada.

Una película multicapa que comprende:

a) una primera capa que comprende más que 50 por ciento

(en peso de la primera capa) de un polímero de polipropileno, en el que el polímero de polipropileno es uno en el que más que 50 por ciento (en peso del polímero) del polímero comprende una unidad procedente de propileno;

b) una segunda capa que comprende más que 50 por ciento (en peso de la segunda capa) de un polímero de polietileno que tiene una densidad menor o igual que 0,935 g/cm3, en el que un polímero de polietileno es uno en el que más que 50 por ciento (en peso del polímero) del polímero comprende unidades procedentes de etileno;

en el que la primera capa es adyacente a la segunda capa, lo que significa que no existe capa intermedia tal como una capa de unión entre dichas capas primera y segunda;

caracterizado por que dicha primera capa, la segunda capa o tanto la primera capa como la segunda capa contiene(n) al menos 5 por ciento (en peso de la capa) de un material polimérico adicional, en el que el material polimérico adicional es un polímero de polietileno que tiene una densidad mayor o igual que 0,940 g/cm3, en el que el polímero de polietileno es uno en el que más que 50 por ciento (en peso del polímero) del polímero comprende unidades procedentes de etileno.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2011/047912.

Solicitante: Dow Global Technologies LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

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

Inventor/es: NIETO,Jesus, PEREZ,MARIO.

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)

PDF original: ES-2525446_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Película multicapa de polipropileno/polietileno con adhesión mejorada Referencia Cruzada a Solicitudes Relacionadas La presente solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud de Patente Europea Nº . EP10382232, presentada el 16 de agosto de 2010.

Campo de la Invención La presente solicitud se refiere a una estructura multicapa en la que al menos una primera capa comprende de forma predominante polipropileno y al menos una segunda capa, que es adyacente a la primera capa, comprende de forma predominante polietileno que tiene una densidad menor que 0, 935 g/cm3, caracterizándose la estructura multicapa por tener una adhesión mejorada entre las capas primera y segunda. La adhesión mejorada se obtiene incorporando, al menos 5 % en peso de una resina de poliuretano que tiene una densidad de 0, 940 g/cm3 o más en la primera capa, la segunda capa o en ambas.

Antecedentes y Sumario de la Invención El polietileno se usa ampliamente en aplicaciones de película por su claridad, flexibilidad, rigidez, aptitud de sellado térmico, resistencia a impactos, resistencia al desgarro y propiedades organolépticas.

El polietileno se puede someter a co-extrusión, laminado y se puede unir a otras poliolefinas tales como por ejemplo polipropileno, con el fin de conferir rigidez a la película. No obstante, generalmente se percibe que el polietileno es difícil de adherir a polipropileno de buena manera. Se ha descubierto que este problema de adherencia pobre a las capas de polipropileno es particularmente pronunciado para polietileno que tiene una densidad menor que aproximadamente 0, 935 g/cm3. Por consiguiente, normalmente se recomienda usar una capa de unión entre las capas de polietileno y polipropileno para garantizar la adhesión adecuada. Las capas de unión añaden coste y complejidad a las películas y, de este modo, se buscan técnicas para mejorar la adhesión sin el uso de capas de unión.

El documento WO 03/031509 se refiere al control de adhesión de polietileno sobre polipropileno sin aditivos de unión, en co-extrusión, laminado o mezcla.

Se ha descubierto que la adición de una cantidad menor de polietileno que tiene una densidad mayor que 0, 940 g/cm3 bien a una capa de polipropileno o bien a una capa de polietileno de baja densidad (definida para hacer referencia a polietileno que tiene una densidad menor que 0, 935 g/cm3) o a ambas, mejora la adherencia de unas capas con otras.

En un primer aspecto de la presente invención, se proporciona una película multicapa como se define en la reivindicación 1. En un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un método de mejora de la adherencia como se define en la reivindicación 14.

Por consiguiente, se proporciona una película multicapa que comprende una primera capa y una segunda capa. La primera capa comprende de manera predominante polipropileno mientras que la segunda capa comprende de manera predominante polietileno que tiene una densidad menor o igual que aproximadamente 0, 935 g/cm3. La película multicapa se caracteriza por tener una primera capa o una segunda capa o tanto la primera capa como la segunda capa que comprenden de manera adicional al menos 5 % (en peso de la primera o segunda capa) de un polietileno que tiene una densidad mayor o igual que aproximadamente 0, 940 g/cm3.

Se proporciona un método para mejorar la adhesión entre una capa de polipropileno y una capa de polietileno. El método comprende añadir cinco por ciento (en peso de la capa) de un material polimérico a la capa de polipropileno, la capa de polietileno o tanto la capa de polipropileno como la capa de polietileno, en el que el material polimérico comprende al menos 50 por ciento (en peso del tercer material polimérico) de unidades procedentes de etileno, y tiene una densidad mayor o igual que 0, 940 g/cm3.

Descripción Detallada de la Invención Métodos Analíticos:

A menos que se indique lo contrario, se usan los siguientes métodos analíticos en la presente invención:

Se mide la tasa de flujo en masa fundida (MFR) para polímeros que comprenden al menos 50 por ciento en peso de unidades procedentes de polipropileno de acuerdo con ASTM D1238, 2, 16 kg, 230 º C.

Se mide el índice en masa fundida (MI) para polímeros que comprenden al menos 50 por ciento en peso de unidades procedentes de etileno de acuerdo con ASTM D1238, 2, 16 kg, 190 º C.

Se determina la densidad de acuerdo con ASTM D-792.

Se define la expresión distribución de peso molecular o "MWD" como la proporción de peso molecular medio expresado en peso con respecto a peso molecular medio expresado en número (Mw/Mn) . Mw y Mn se determinan de acuerdo con los métodos conocidos en la técnica usando cromatografía de permeabilidad de gel de alta temperatura (GPC) .

Se determina la resistencia al descascarillado de acuerdo con el método descrito en la sección Experimental.

Las películas multicapa de la presente invención comprenden una primera capa que está formada principalmente por un polímero de polipropileno. Para los fines de la presente invención, un polímero de polipropileno es uno en el que más que 50 por ciento (en peso del polímero) del polímero comprende una unidad procedente de propileno. Para los fines de la presente invención, la expresión "polímeros de polipropileno" incluye homopolímero de polipropileno, copolímeros aleatorios de propileno con una o más alfa-olefinas adicionales (preferentemente etileno o una alfa-olefina C4-C10) , copolímeros de impacto de polipropileno y combinaciones de dos o más de los anteriores.

De manera ventajosa, el polímero basado en etileno puede ser un homopolímero de polipropileno o un copolímero aleatorio basado en propileno (para los fines de la presente invención, el término "copolímero" incluye terpolímeros) . Preferentemente, el homopolímero preferido o copolímero aleatorio de polipropileno tiene una tasa de flujo en masa fundida (medida de acuerdo con ASTM D1238, 2, 16 kg, 230 º C) de 0, 5 a 30 g/10 minutos, más preferentemente de 5 a 10, del modo más preferido mayor o igual que 8 a 10 g/10 minutos.

El homopolímero de polipropileno puede ser un homopolímero isotáctico de polipropileno que tiene una isotacticidad de aproximadamente 89 a 99 % (medido por medio de espectroscopia RMN 13C usando meso pentadas) .

El homopolímero preferido o el copolímero aleatorio de polipropileno usado en la capa de polipropileno tiene una densidad mayor o igual que 0, 89 g/cc y puede ser de hasta un máximo preferido de 0, 91 g/cc.

El homopolímero preferido o copolímero aleatorio de polipropileno usado en la capa de polipropileno tiene un valor de MWD mayor o igual que 2, 5, preferentemente mayor o igual que 3, 5.

El homopolímero preferido o copolímero aleatorio de polipropileno usado en la capa de polipropileno de las películas de la presente invención se puede producir de manera ventajosa usando catalizadores de Ziegler-Natta o de metaloceno.

Preferentemente, el polipropileno comprende al menos un 80 % de homopolímero de polipropileno, copolímero de impacto de propileno o copolímero aleatorio de polipropileno, más preferentemente al menos 90 % de homopolímero de polipropileno, copolímero de impacto de propileno o copolímero aleatorio de polipropileno y puede comprender esencialmente todo el material polimérico usado en la capa de polipropileno.

Ejemplos de homopolímero de polipropileno apropiado incluyen DX5E66, o H357-09RSB producido por The Dow Chemical Company y ejemplos de copolímeros de polipropileno aleatorios apropiados incluyen DS6D21, DS6D81 y INSPIRETM 361 producidos por The Dow Chemical Company y ejemplos apropiados de copolímeros de impacto de propileno incluyen INSPIRETM 137 también producido por The Dow Chemical... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una película multicapa que comprende:

a) una primera capa que comprende más que 50 por ciento (en peso de la primera capa) de un polímero de polipropileno, en el que el polímero de polipropileno es uno en el que más que 50 por ciento (en peso del polímero) del polímero comprende una unidad procedente de propileno;

b) una segunda capa que comprende más que 50 por ciento (en peso de la segunda capa) de un polímero de polietileno que tiene una densidad menor o igual que 0, 935 g/cm3, en el que un polímero de polietileno es uno en el que más que 50 por ciento (en peso del polímero) del polímero comprende unidades procedentes de etileno;

en el que la primera capa es adyacente a la segunda capa, lo que significa que no existe capa intermedia tal como una capa de unión entre dichas capas primera y segunda;

caracterizado por que dicha primera capa, la segunda capa o tanto la primera capa como la segunda capa contiene (n) al menos 5 por ciento (en peso de la capa) de un material polimérico adicional, en el que el material polimérico adicional es un polímero de polietileno que tiene una densidad mayor o igual que 0, 940 g/cm3, en el que el polímero de polietileno es uno en el que más que 50 por ciento (en peso del polímero) del polímero comprende unidades procedentes de etileno.

2. La película multicapa de la reivindicación 1, en la que el material polimérico adicional es HDPE o MDPE.

3. La película multicapa de la reivindicación 1, en la que la primera capa comprende de 5 a 20 % (en peso de la primera capa) de material polimérico adicional.

4. La película multicapa de la reivindicación 1, en la que la segunda capa comprende de 5 a 40 % (en peso de la segunda capa) de material polimérico adicional.

5. La película multicapa de la reivindicación 1, en la que el material polimérico adicional tiene una distribución de peso molecular (Mw/Mn) de 2, 5 o menos.

6. La película multicapa de la reivindicación 2, en la que el material polimérico adicional tiene un peso molecular medio expresado en peso (Mw) de 100.000 o mayor.

7. La película multicapa de la reivindicación 6, en la que el material polimérico adicional tiene un peso molecular medio expresado en peso (Mw) de 150.000 o mayor.

8. La película multicapa de la reivindicación 7, en la que el material polimérico adicional tiene un peso molecular medio expresado en peso (Mw) de 250.000 o mayor.

9. La película multicapa de la reivindicación 1, que además comprende una o más capas adicionales.

10. La película multicapa de la reivindicación 1, en la que la película multicapa tiene un espesor dentro del intervalo de 20 a 300 ï?­m.

11. La película multicapa de la reivindicación 1, en la que la primera capa tiene un espesor dentro del intervalo de 2 a 280 ï?­m.

12. La película multicapa de la reivindicación 1, en la que la segunda capa tiene un espesor dentro del intervalo de 2 a 280 ï?­m.

13. La película multicapa de la reivindicación 1, que además se caracteriza por tener una resistencia de descascarillado entre la primera capa y la segunda capa mayor que 3, 0 N.

14. Un método de mejora de la adherencia entre una primera capa de película y una segunda capa de película, en el que la primera capa de película comprende una predominancia de polímero de polipropileno, y en el que la segunda capa de película comprende una predominancia de un polímero de polietileno que tiene una densidad menor o igual que 0, 935 g/cm3; en el que la mejora comprende añadir un material polimérico adicional a la primera capa, la segunda capa o tanto la primera capa como la segunda capa, en el que el material polimérico adicional es un polímero de polietileno que tiene una densidad mayor o igual que 0, 940 g/cm3, y en el que el material polimérico adicional se añade en una cantidad de al menos un 5 % en peso de la primera capa, la segunda capa o tanto la primera como la segunda capa, en el que el polímero de polietileno es uno en el que más que 50 por ciento (en peso del polímero) del polímero comprende unidades procedentes de etileno y en el que el polímero de polipropileno es uno en el que más que 50 por ciento (en peso del polímero) del polímero comprende una unidad procedente de propileno.