Una estructura de varias capas que comprende una capa de una composición de resina adhesiva (A) y una capade otra resina,

en la que la composición de resina adhesiva (A) comprende una resina termoplástica (a1) quecontiene grupos funcionales de por lo menos un tipo seleccionado del grupo que consiste en un grupo ácidoborónico y grupos que contienen boro capaces de convertirse en un grupo ácido borónico en presencia de agua,siendo la cantidad de los grupos funcionales de 150 a 1.500 microequivalentes por gramo de resina termoplástica(a1), y una poliolefina (a2) que no contiene los grupos funcionales, la relación ponderal de mezclado (a1/a2) deresina termoplástica (a1) a poliolefina (a2) es 1/99 a 15/85 y las partículas de la resina termoplástica (a1) estándispersas con un diámetro medio de partículas de 0,1 a 1,2 μm en una matriz de la poliolefina (a2).

Estructura multicapa y proceso para producir la misma

Campo técnico

La presente invención se refiere a una estructura de varias capas que tiene una capa de una composición de resina adhesiva y una capa de otra resina, y a un método para producir dicha estructura.

Antecedentes

Los copolímeros de etileno-alcohol vinílico (denominados a veces en lo sucesivo abreviadamente EVOH) son excelentes, por ejemplo, por sus propiedades de barrera a gases, resistencia a aceites y retención de aromas y, por lo tanto, se han usado en diversas aplicaciones. Sin embargo, los copolímeros EVOH tienen los inconvenientes de su elevada permeabilidad de la humedad y su elevado coste. Para conservar las ventajas inherentes de los copolímeros EVOH y compensar sus defectos, estos copolímeros se usan usualmente estratificados con una resina termoplástica, como una poliolefina y un poliestireno. Sin embargo, como la adherencia de los copolímeros EVOH a dicha resina termoplástica es mala, es necesario formar una capa adhesiva entre ambas capas. Como dicho adhesivo se usan ampliamente poliolefinas modificadas, como poliolefinas (por ejemplo, polietileno, polipropileno y copolímeros de etileno-acetato de vinilo) modificadas con anhídrido maleico y copolímeros de etileno-acrilato de etilo-anhídrido maleico. Sin embargo, cuando se usa dicho adhesivo, la adherencia puede ser insuficiente, dependiendo de la marca del copolímero EVOH. En algunos casos, la fuerza de adherencia entre las capas después del moldeo por coextrusión puede cambiar con el tiempo. Por otro lado, como una resina que contenga grupos funcionales de por lo menos un tipo seleccionado del grupo que consiste en un grupo ácido borónico y grupos que contienen boro capaces de convertirse en un grupo ácido borónico en presencia de agua tiene una reactividad muy alta con los copolímeros EVOH, es posible resolver los problemas antes mencionados usando dicha resina como adhesivo.

La solicitud de patente WO 02/060961, que también ha sido publicada como EP1369438A, describe una estructura de varias capas producida estratificando una capa de EVOH y una capa de una poliolefina mediante una capa de un adhesivo. Como adhesivo, se usa una composición de resina que contiene una poliolefina y un copolímero de bloques de estireno-dieno hidrogenado que contiene en su cadena lateral por lo menos un grupo funcional seleccionado del grupo que consiste en un grupo ácido borónico y grupos que contienen boro capaces de convertirse en un grupo ácido borónico en presencia de agua. Se indica que las estructuras de varias capas obtenidas por dicho procedimiento tienen adherencia satisfactoria entre las capas. Se describe que la composición de resina adhesiva usada en dichas estructuras se puede producir amasando en estado fundido el copolímero de bloques de estireno-dieno hidrogenado y la poliolefina usando una mezcladora Banbur y , una extrusora de doble hélice, etc. En los ejemplos de la publicación antes citada, se produce una estructura de varias capas amasando en estado fundido el copolímero de bloques de estireno-dieno hidrogenado y la poliolefina usando una extrusora de doble hélice para obtener una composición de resina adhesiva y alimentado después la composición de resina adhesiva resultante, una poliolefina y un copolímero EVOH a extrusoras de una sola hélice, respectivamente, seguido de moldeo por coextrusión.

Como una resina que contiene grupos funcionales de por lo menos un tipo seleccionado del grupo que consiste en un grupo ácido borónico y grupos que contienen boro capaces de convertirse en un grupo ácido borónico en presencia de agua es costosa, es preferible, desde el punto de vista económico, usarla diluyéndola con una poliolefina no costosa, como se describe en la publicación antes citada. Sin embargo, la adherencia entre las capas no es suficiente en algunas aplicaciones y, por lo tanto, hay una fuerte demanda de obtener estructuras de varias capas que tengan una fuerza satisfactoria de adherencia entre las capas incluso si se reduce la cantidad usada de la resina que tiene un grupo funcional especial.

Descripción de la invención

Problema a resolver por la invención

Se hizo la presente invención para resolver los problemas antes mencionados. Un objeto de la presente invención es proporcionar una estructura de varias capas que tenga fuerza satisfactoria de adherencia entre las capas incluso si se reduce el contenido de la resina que tiene un grupo funcional especial en la capa de la composición de resina adhesiva. Otro objeto es proporcionar métodos adecuados para producir dichas estructuras de varias capas.

Medios para resolver el problema

Los problemas antes mencionados se resuelven proporcionando una estructura de varias capas que tiene una capa de una composición de resina adhesiva (A) y una capa de otra resina (B) , en la que la composición de resina adhesiva (A) comprende una resina termoplástica (a1) que contiene grupos funcionales de por lo menos un tipo seleccionado del grupo que consiste en un grupo ácido borónico y grupos que contienen boro capaces de

convertirse en un grupo ácido borónico en presencia de agua, siendo la cantidad de los grupos funcionales de 150 a

1.500 !eq por gramo de la resina termoplástica (a1) , y un poliolefina (a2) que no contiene los grupos funcionales, la relación ponderal de mezclado (a1/a2) de resina termoplástica (a1) a poliolefina (a2) es 1/99 a 15/85 y las partículas de la resina termoplástica (a1) están dispersas con un diámetro medio de partículas de 0, 1 a 1, 2 !m en una matriz de la poliolefina (a2) .

En esta realización, es preferible que la velocidad de flujo en estado fundido (a 190ºC, bajo una carga de 2.160 g) de la resina termoplástica (a1) sea 0, 7 a 4 g/10 min y también que la velocidad de flujo en estado fundido (a 190ºC, bajo una carga de 2.160 g) de la poliolefina (a2) sea 0, 1 a 10 g/10 min. Una realización preferida es aquélla en la que la resina (B) es un copolímero de etileno-alcohol vinílico (B1) . En esta realización, preferiblemente una capa del copolímero de etileno-alcohol vinílico (B1) y una capa de la poliolefina (B2) están estratificadas mediante la capa de la composición de resina adhesiva (A) .

Los problemas antes mencionados se resuelven también proporcionando un método para producir la estructura de varias capas, incluyendo el método proporcionar una máquina de moldeo por coextrusión equipada con una pluralidad de extrusoras, alimentar gránulos de la resina termoplástica (a1) y gránulos de la poliolefina (a2) a una extrusora, alimentar gránulos de la resina (B) a otra extrusora y realizar el moldeo por coextrusión. En esta realización, preferiblemente los gránulos de la resina termoplástica (a1) y los gránulos de la poliolefina (a2) primero se mezclan en seco y después se alimentan a la extrusora. La extrusora a la que se alimentan los gránulos de la resina termoplástica (a1) y los gránulos de la poliolefina (a2) también es preferiblemente una extrusora de una sola hélice. La velocidad lineal de la periferia de la hélice de la extrusora de una sola hélice es más preferiblemente 0, 8 a 8 m/min.

Efecto de la invención

Las estructuras de varias capas de la presente invención tienen una fuerza satisfactoria de adherencia entre las capas incluso con un contenido reducido de la resina que tiene un grupo funcional especial en la capa de la composición de resina adhesiva. Como resultado, es posible proporcionar estructuras de varias capas que tienen adherencia satisfactoria entre las capas a costes bajos. Usando los métodos de producción de la presente invención, es posible obtener fácilmente dichas estructuras de varias capas.

Mejor modo de realizar la invención

La composición de resina adhesiva (A) usada en las estructuras de varias capas de la presente invención es una composición que tiene una resina termoplástica (a1) que contiene grupos funcionales de por lo menos un tipo seleccionado del grupo que consiste en un grupo ácido borónico y grupos que contienen boro capaces de convertirse en un grupo ácido borónico en presencia de agua, que en lo sucesivo se denominan ocasionalmente grupos funcionales que contienen boro, y una poliolefina (a2) que no contiene los grupos funcionales.

En primer lugar se describe la resina termoplástica (a1) . La resina termoplástica (a1) se caracteriza por contener grupos funcionales de por lo menos un tipo seleccionado del grupo... [Seguir leyendo]

1. Una estructura de varias capas que comprende una capa de una composición de resina adhesiva (A) y una capa de otra resina, en la que la composición de resina adhesiva (A) comprende una resina termoplástica (a1) que contiene grupos funcionales de por lo menos un tipo seleccionado del grupo que consiste en un grupo ácido borónico y grupos que contienen boro capaces de convertirse en un grupo ácido borónico en presencia de agua, siendo la cantidad de los grupos funcionales de 150 a 1.500 microequivalentes por gramo de resina termoplástica (a1) , y una poliolefina (a2) que no contiene los grupos funcionales, la relación ponderal de mezclado (a1/a2) de resina termoplástica (a1) a poliolefina (a2) es 1/99 a 15/85 y las partículas de la resina termoplástica (a1) están dispersas con un diámetro medio de partículas de 0, 1 a 1, 2 !m en una matriz de la poliolefina (a2) .

2. La estructura de varias capas de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la velocidad de flujo en estado fundido (a 190ºC, bajo una carga de 1.260 g) de la resina termoplástica (a1) es de 0, 7 a 4 g/10 min.

3. La estructura de varias capas de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en la que la velocidad de flujo en estado fundido (a 190ºC, bajo una carga de 1.260 g) de la poliolefina (a2) es de 0, 1 a 10 g/10 min.

4. La estructura de varias capas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la resina (B) es un copolímero de etileno-alcohol vinílico (B1) .

5. La estructura de varias capas de acuerdo con la reivindicación 4, en la que una capa del copolímero de etilenoalcohol vinílico (B1) y una capa de la poliolefina (B2) están estratificadas mediante la capa de la composición de resina adhesiva (A) .

6. Un método para producir la estructura de varias capas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende proporcionar una máquina de moldeo por coextrusión equipada con una pluralidad de extrusoras, alimentar a una extrusora gránulos de la resina termoplástica (a1) y gránulos de la poliolefina (a2) , alimentar a otra extrusora gránulos de la resina (B) y realizar el moldeo por coextrusión.

7. El método para producir una estructura de varias capas de acuerdo con la reivindicación 6, en el que los gránulos de la resina termoplástica (a1) y los gránulos de la poliolefina (a2) se mezclan primero en seco y después se alimentan a la extrusora.

8. El método para producir una estructura de varias capas de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7, en el que la extrusora a la que se alimentan los gránulos de la resina termoplástica (a1) y los gránulos de la poliolefina (a2) es una extrusora de una sola hélice.

9. El método para producir una estructura de varias capas de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la velocidad lineal de la periferia de la hélice en la extrusora de una sola hélice es de 0, 8 a 8 m/min.

10. La estructura de varias capas de acuerdo con la reivindicación 4, en la que la estructura de varias capas tiene las constituciones indicadas a continuación, en las que B2 representa una resina termoplástica hidrófoba tipificada por una poliolefina y Reg representa una capa de resina que contiene recortes de una estructura de varias capas;

constituciones de la estructura de varias capas:

2 capas: A/B1 3 capas: B1/A/B2 4 capas: B1/A/Reg/B2 5 capas: B2/A/B1/A/B2; B2/A//B1/A/Reg; B1/A/B2/Reg/B2 6 capas: B2/Reg/A/B1/A/B2 7 capas: B2/Reg/A/B1/A/Reg/B2

11. Uso de la composición de resina (A) definida en la reivindicación 1 como adhesivo en una estructura de varias capas.