CAPAS DE PELÍCULA HECHAS DE FORMULACIONES DE POLÍMERO.

Una película que comprende al menos una capa fabricada a partir de una composición de material polímero,

en donde la composición comprende: (A) de 35 a 65 por ciento en peso de la composición de un material polímero de etileno con una densidad de mayor de o igual a 0,94 g/cm 3 , un índice de fluidez de 0,001 a 1 gramos/10 minutos, medido de acuerdo con la ASTM D-1238-03, y (B) de 35 a 65 por ciento en peso de la composición de un material polímero de etileno con una densidad mayor de o igual a 0,94 g/cm 3 , un índice de fluidez de 50 a 700 gramos/10 minutos, en donde (A) comprende al menos un material interpolímero ramificado de forma homogénea con una distribución de peso molecular (Mw/Mn) de 1,5 a 3.

Esta invención se refiere a composiciones que comprenden formulaciones o mezclas de materiales polímeros específicos. Las formulaciones o mezclas de materiales polímeros comprenden preferentemente:

(A) al menos un material homopolímero de etileno o un material interpolímero de etileno/alfa-olefinas con características específicas, mezclado junto con

(B) al menos otro material homopolímero de etileno o un material interpolímero de etileno/alfa-olefinas con propiedades físicas diferentes del material polímero de (A).

Tales composiciones son particularmente útiles en aplicaciones de películas donde son importantes bajas velocidades de transmisión de vapor de agua (por ejemplo película para el uso en bolsas de cereales).

Durante muchos años, la industria de la fabricación de películas se ha esforzado por mejorar las velocidades de transmisión de vapor de agua mediante diversas técnicas. Algunas de estas se describen, por ejemplo, en el Documento de Patente de número EP-0 799 274 B1 (Davis), y en el Documento de Patente de número WO 01/70827 A1, las memorias descriptivas de cada una de ellas se incorporan a la presente invención a modo de referencia. El Documento de Patente de número WO 2004/000933 A1, por el contrario, describe mezclas de polietileno para el uso en películas con muy altas velocidades de transmisión de vapor de agua. El Documento de Patente de los EE.UU. de número US-A-6.127.484 (Cribbs et al.) describe un procedimiento de zonas múltiples para fabricar polímeros de olefinas usando un catalizador de sitio único y un catalizador de Ziegler-Natta; se dice que los materiales polímeros son útiles en la fabricación de películas.

Los Documentos de Patente de números BE-A-2002 0456, US-A-5494965, WO-A-90 03414 y WO-A-0274816 describen una mezcla de materiales polímeros de etileno para aplicaciones de película.

El trabajo previo con la literatura pone de relieve la compleja relación entre la morfología de la resina, las propiedades moleculares, las condiciones de fabricación de la película y el comportamiento resultante de barrera al vapor de agua. La permeación del vapor de agua en la película de polietileno se produce principalmente a través de la región no cristalina del material polímero. La orientación de la región cristalina también tiene un efecto significativo en la velocidad de permeación. La alta cristalinidad de la resina, la estrecha distribución del peso molecular (MWD, del inglés molecular weight distribution) y los bajos niveles de ramificación de cadena larga (LCB, del inglés long chain branching) favorecen bajas velocidades de transmisión de vapor de agua (WVTR, del inglés water vapor transmition rates). Estas propiedades de la resina en combinación con las condiciones adecuadas de fabricación de la película tienen como resultado una morfología de la película que presenta un camino más tortuoso a las entidades permeantes.

Una resina de película por soplado con buena capacidad de procesamiento, por el contrario, requiere propiedades tales como, un bajo índice de fluidez, una ámplia MWD, y un elevado nivel de LCB, que están en contradicción con los requisitos para una baja WVTR.

Sorprendentemente, ahora hemos descubierto que la película puede tener propiedades físicas mejoradas sinérgicamente, especialmente cuando la película se fabrica a partir de una formulación de (A) al menos un material homopolímero de etileno o un material interpolímero de etileno/alfa-olefinas y (B) al menos un material homopolímero de etileno o un material interpolímero de etileno/alfa-olefinas, en donde (B) tiene propiedades físicas diferentes de las de (A). En la presente invención se obtiene un equilibrio entre una buena capacidad de procesamiento de la resina y un comportamiento WVTR desarrollando una resina bimodal de polietileno de alta densidad. La resina tiene un comportamiento WVTR equivalente a la del líder del mercado y una capacidad mejorada de procesamiento como se demuestra por la menor contra-presión.

Las composiciones preferentemente comprenden:

(A) de 35 por ciento a 65 por ciento (en peso de la composición total) de al menos un material polímero de etileno con:

(i) una densidad mayor de o igual a aproximadamente 0,94 gramos/centímetro cúbico (g/cm3),

(ii) un índice de fluidez (I2) de 0,001 gramos/10 minutos (g/10 min) a 1 g/10 min; y

(B) preferentemente de 35 por ciento a 65 por ciento (en peso de la composición total) de al menos un material polímero de etileno con una densidad mayor de o igual a 0,940 g/cm3, y un índice de fluidez de 50 a 700 g/10 min, en donde (A) comprende al menos un material interpolímero ramificado de forma homogénea con una distribución de peso molecular (Mw/Mn) de 1-5 a 3.

En otro aspecto, la invención es una película que comprende al menos una capa de película fabricada a partir de una composición de material polímero, en donde la composición comprende

(A) preferentemente de 35 por ciento a 65 por ciento (en peso de la composición total) de al menos un material polímero de etileno con:

(i) una densidad mayor de o igual a aproximadamente 0,94 gramos/centímetro cúbico (g/cm3),

(ii) un índice de fluidez (I2) de 0,001 gramos/10 minutos (g/10 min) a 1 g/10 min; y

(B) preferentemente de 35 por ciento (en peso de la composición total) a 65 por ciento (en peso de la composición total) de al menos un material polímero de etileno con una densidad mayor de o igual a 0,94 g/cm3, y un índice de fluidez de 50 a 700 g/10 min, en donde (A) comprende al menos un material interpolímero ramificado de forma homogénea con una distribución de peso molecular (Mw/Mn) de 1-5 a 3.

Preferentemente, la capa de película tiene una velocidad de transmisión de vapor de agua, WVTR, de menor de o igual a aproximadamente 0,3 g-mil/(100 pulgada2 x día), más preferentemente menor de o igual a aproximadamente 0,25 g-mil/(100 pulgada2 x día), y especialmente menor de o igual a aproximadamente 0,2 g-mil/(100 pulgada2 x día), medida de acuerdo con la norma ASTM F 1249-90.

La composición de la materia de la presente invención también se puede caracterizar de acuerdo a su arquitectura molecular única como se evidencia por cromatografía de permeación en gel con detectores múltiples (GPC, del inglés gel permeation chromatography). Cuando se usa un GPC calibrado correctamente, equipado con al menos un detector de dispersión de luz láser de bajo ángulo (LS, del inglés light scattering) y un detector de índice de refracción (RI, del inglés refractive index), las composiciones de la presente invención exhibirán una o, preferentemente ambas de las siguientes propiedades: En primer lugar, la fracción de porcentaje de un cromatograma GPC-LS que tiene un peso molecular igual a o mayor de 1.000.000 determinado por cromatografía de permeación en gel con un detector de dispersión de luz láser de bajo ángulo, es al menos 2,5 por ciento pero menor de o igual a 20 por ciento, preferentemente igual a o menor de 15 por ciento, y especialmente igual a o menor del 10 por ciento, del área total del cromatograma GPC-LS. En segundo lugar, la fracción de porcentaje de un cromatograma GPC-RI que tiene un peso molecular igual a o menor de 10.000 determinado por cromatografía de permeación en gel con un refractómetro diferencial es igual a o mayor de aproximadamente 10 por ciento, preferentemente igual a o mayor de 15 por ciento, especialmente igual a o mayor de aproximadamente 20 por ciento, y menor de 25 por ciento del área total del cromatograma GPC-RI. Una capa de película por soplado que comprende una composición con una o preferentemente con ambas de estas características del GPC tendrá preferentemente una velocidad de transmisión de vapor de agua, WVTR, de menor de o igual a 0,3 g-mil/(100 pulgada2 x día).

Breve Descripción de los Dibujos

La Figura 0 muestra la respuesta de la cromatografía de permeación en gel GPC LS (Dispersión de Luz) de la muestra de referencia NBS 1476 SRM bajo las condiciones de cromatografía descritas.

La Figura 1 muestra la Superposición (región de bajo peso molecular) de la cromatografía de permeación en gel (GPC) de RI (Indice de Refracción) representada como CDFRI (por encima de GPC Mw) frente al Logaritmo del Peso Molecular (por GPC) para una composición de material polímero adecuada para el uso en las películas de esta invención (Ejemplo 1), así como para los materiales comparativos de la técnica anterior.

La Figura 2 muestra la Superposición (región de alto peso molecular) de la GPC LS (Dispersión de Luz Láser deBajo Ángulo) de representada... [Seguir leyendo]

1. Una película que comprende al menos una capa fabricada a partir de una composición de material polímero, en donde la composición comprende:

(A) de 35 a 65 por ciento en peso de la composición de un material polímero de etileno con una densidad de mayor de o igual a 0,94 g/cm3, un índice de fluidez de 0,001 a 1 gramos/10 minutos, medido de acuerdo con la ASTM D-1238-03, y

(B) de 35 a 65 por ciento en peso de la composición de un material polímero de etileno con una densidad mayor de o igual a 0,94 g/cm3, un índice de fluidez de 50 a 700 gramos/10 minutos, en donde (A) comprende al menos un material interpolímero ramificado de forma homogénea con una distribución de peso molecular (Mw/Mn) de 1,5 a 3.

2. La película de la Reivindicación 1, en donde la capa de película tiene una velocidad de transmisión de vapor de agua, WVTR, de menor de o igual a 0,3 g-mil/(100 pulgada2 x día), medida de acuerdo con la norma ASTM F 1249-90.

3. La película de la Reivindicación 1, en donde (A) y (B) son cada uno un material homopolímero de etileno.

4. Una composición de un material interpolímero o material homopolímero de etileno con una fracción de porcentaje de un cromatograma GPC-LS que tiene un peso molecular igual a o mayor de 1.000.000 determinado por cromatografía de permeación en gel con un detector de dispersión de luz láser de bajo ángulo que es al menos 2,5 por ciento pero no más de 20 por ciento del área total del cromatograma GPC-LS.

5. Una composición de un material interpolímero o material homopolímero de etileno con una fracción de porcentaje de un cromatograma GPC-RI que tiene un peso molecular igual a o menor de 10,000 determinado por cromatografía de permeación en gel con un refractómetro diferencial que no es más de 25 por ciento pero al menos 10 por ciento del área total del cromatograma GPC-RI.

6. La composición de etileno de la Reivindicación 4, en donde la fracción de porcentaje de un cromatograma GPC-RI que tiene un peso molecular igual a o menor de 10.000 determinado por cromatografía de permeación en gel con un refractómetro diferencial no es más de 25 por ciento pero al menos 10 por ciento del área total del cromatograma GPC-RI.

7. La composición de etileno de la Reivindicación 6, en donde la fracción de porcentaje del cromatograma GPC-LS que tiene un peso molecular igual a o mayor de 1.000.000 determinado por cromatografía de permeación en gel con un detector de dispersión de luz láser de bajo ángulo es igual a o menor de 15 por ciento del área total del cromatograma GPC-LS, y en donde la fracción de porcentaje de un cromatograma GPC-RI que tiene un peso molecular igual a o menor de 10.000 determinado por cromatografía de permeación en gel con un refractómetro diferencial es igual a o mayor de 15 por ciento del área total del cromatograma GPC-RI.

8. La composición de etileno de la Reivindicación 6, en donde la fracción de porcentaje del cromatograma GPC-LS que tiene un peso molecular igual a o mayor de 1.000.000 determinado por cromatografía de permeación en gel con un detector de dispersión de luz láser de bajo ángulo es igual a o menor de 10 por ciento del área total del cromatograma GPC-LS, y en donde la fracción de porcentaje de un cromatograma GPC-RI que tiene un peso molecular igual a o menor de 10.000 determinado por cromatografía de permeación en gel con un refractómetro diferencial es igual a o mayor de 20 por ciento del área total del cromatograma GPC-RI.

9. La composición de etileno de la Reivindicación 6, en donde la fracción de porcentaje de un cromatograma GPC-RI que tiene un peso molecular igual a o menor de 10.000 determinado por cromatografía de permeación en gel con un refractómetro diferencial es igual a o mayor de 15 por ciento del área total del cromatograma GPC-RI.

10. La composición de etileno de la Reivindicación 6, en donde la fracción de porcentaje del cromatograma GPC-RI que tiene un peso molecular igual a o menor de 10.000 determinado por cromatografía de permeación en gel con un refractómetro diferencial es igual a o mayor de 20 por ciento del área total del cromatograma GPC-RI.

La composición de etileno de la Reivindicación 6, en donde la fracción de porcentaje del cromatograma GPC-LS que tiene un peso molecular igual a o mayor de 1.000.000 determinado por cromatografía de permeación en gel con un detector de dispersión de luz laser de bajo ángulo es igual a o menor de 15 por ciento del área total del cromatograma GPC-LS.

12. La composición de etileno de la Reivindicación 7, en donde la fracción de porcentaje del cromatograma GPC-RI que tiene un peso molecular igual a o menor de 10.000 determinado por cromatografía de permeación en gel con un refractómetro diferencial es igual a o mayor de 20 por ciento del área total del cromatograma GPC-RI.

13. La composición de etileno de la Reivindicación 6, en donde la fracción de porcentaje del cromatograma GPC-LS que tiene un peso molecular igual a o mayor de 1.000.000 determinado por cromatografía de permeación

en gel con un detector de dispersión de luz laser de bajo ángulo es igual a o menor de 10 por ciento del área total del cromatograma GPC-LS.

14. La composición de etileno de la Reivindicación 13, en donde la fracción de porcentaje del cromatograma GPC-RI que tiene un peso molecular igual a o menor de 10.000 determinado por cromatografía de permeación en gel con un refractómetro diferencial es igual a o mayor de 15 por ciento del área total del cromatograma GPC-RI.

15. Una película que comprende al menos una capa fabricada a partir de la composición de material polímero de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.