Composición de película y método de hacer la misma.

Una película que comprende una primera capa que comprende una mezcla de un primer polímero y el 5-25% en peso de un segundo polímero,

caracterizada porque el segundo polímero es un copolímero de propileno- etileno elastomérico catalizado por metaloceno que tiene una temperatura de fusión en el intervalo de 80ºC a 135ºC y un contenido en etileno de menos de o igual al 9% en peso y, dicho primer polímero es diferente de dicho segundo polímero y es un polipropileno catalizado por Ziegler-Natta.

Composición de película y método de hacer la misma Campo de la invención

Esta invención se refiere en general a una composición de película y el método de hacer la misma. Más particularmente, esta invención se refiere a una composición de película que comprende una mezcla de una pollolefina y un copolímero de poliolefina catalizado por metaloceno, que tiene alta adhesión a metal.

Antecedentes de la invención

Las películas metalizadas se pueden usar como una red barrera para proporcionar protección al producto en embalajes flexibles. Por ejemplo, una película de alta barrera sellable se puede usar en el Interior de una bolsa de virutas, lo que requiere índices de transmisión de humedad y oxígeno muy bajos. Los índices de transmisión muy bajos se definirían como índice de transmisión de oxígeno (OTR) menor de aproximadamente 2, preferiblemente menor de aproximadamente 15 cc/m2/día/atm e índice de transmisión de vapor de agua (WVTR) menor de aproximadamente ,5, preferiblemente menor de aproximadamente ,2 g/m2/día. Para alcanzar consistentemente índices de transmisión OTR y WVTR muy bajos, se requiere alta adhesión a metal.

Es deseable para una película metalizada tener adhesión adecuada entre la capa de metal depositada con vapor y la capa receptora de metal de la película. Con frecuencia, cuanto mayor sea la fuerza de unión entre la capa receptora de metal de una película y la capa de metal, mejor. La alta adhesión a metal puede producir una película más robusta en términos de propiedades barrera, fuerzas de unión de laminación y mejora en la separación y pérdida de metal durante el proceso de embalaje cuando la película se arrastra sobre el cuello en formación en las máquinas VFFS. Más específicamente, al mejorar la adhesión a metal, se mejoran las propiedades barrera minimizando la cantidad de separación y pérdida de metal durante el proceso de metalización al vacío y el proceso de rebobinado. Las fuerzas de unión de laminación del embalaje se mejoran cuando se usa una película metalizada con alta adhesión a metal en una laminación multicapa. En bolsas multicapa gruesas con muchos pliegues y dobleces en las áreas selladas (por ejemplo, bolsas parables), la capa de metal con frecuencia se deslamina de la capa receptora de metal. Esto puede provocar el fallo del embalaje o producir un fenómeno de una "bolsa dentro de una bolsa". Según esto, las películas que tienen propiedades de alta adhesión a metal son muy deseables.

El aspecto estético también es importante. Se desea que la superficie metálica de una película metalizada tenga un aspecto luminoso, brillante, lustroso. Tal aspecto metálico brillante es especialmente deseable cuando el embalaje incluye metal luminoso, lustroso en los gráficos terminados.

Otro aspecto de la película polimérica metalizada es asegurar que la capa de metal no se "agrieta" durante los procesos de laminación por extrusión. Debido a la alta carga de calor del polímero fundido, la capa receptora de metal se puede fundir o deformar y se puede fracturar y agrietar. Esto degradará las propiedades barrera a gas y humedad de una película.

La preparación y metalización de una capa receptora de metal polimérica, tal como una capa receptora de metal que comprende un homopolímero de polipropileno catalizado por Zeigler-Natta (z-nPP) es un proceso difícil. El tratamiento de superficie, mientras que se requiere para dar bajos índices de transmisión y alta adhesión a metal a la superficie de la capa receptora de metal, rompe las cadenas de polímero de la superficie para producir materiales oligoméricos de bajo peso molecular (LMWOM) en la superficie. Después de la metalización, los materiales oligoméricos de bajo peso molecular se pueden desprender de la superficie produciendo que la adhesión a metal sea mala.

Además, para polipropileno (PP) y otros materiales poliméricos de alto punto de fusión (aproximadamente de 155 a 168°C), los arañazos generados en la orientación de dirección de la máquina (ODM) pueden ser un problema persistente. Se puede necesitar la limpieza frecuente de los rollos de ODM para mantener un buen aspecto. Se observa un alto porcentaje de arañazos para una mezcla de z-nPP y copolímeros de propileno-buteno (PB) que se funden por encima de ~148°C.

La solicitud de patente en EE UU No. 27/292682 describe películas laminadas que incluyen una capa base de poliolefina, y una capa receptora de metal que incluye una mezcla de homopolímero de propileno o copolímero de propileno-etileno mini al azar, y un elastómero amorfo de poli-alfa-olefina o etileno-propileno. La capa receptora de metal también puede incluir un copolímero de etileno-propileno. La película laminada también puede incluir capas adicionales tal como una capa adicional que contiene resina de poliolefina, una capa de metal o combinaciones de las mismas.

Los materiales poliméricos de bajo punto de fusión (aproximadamente de 12 a 15°C) tienen mejor propiedad de tracción durante el proceso de ODM. Los defectos formados en el proceso de ODM tienden a fundirse y allanarse en el horno del proceso en la orientación de dirección transversal (ODT). Sin embargo, usar un material basado en

propileno con un punto de fusión menor de ~148°C hace la superficie mucho más susceptible a agrietarse durante la laminación por extrusión.

Añadir copolímero de etileno-propileno (EP), ceras de bajo peso molecular o resinas de hidrocarburo a la resina de polipropileno mejora la adhesión a metal pero aumenta la tendencia a agrietarse y la degradación de barrera bajo tensión. Además, añadir demasiado copolímero de etileno-propileno catalizado por Zeigler-Natta (z-nEP) aumenta los índices de transmisión.

Por tanto, hay una necesidad para desarrollar una película que tenga índices de transmisión muy bajos, alta adhesión a metal y bajo agrietamiento en el proceso de laminación por extrusión.

Compendio de la invención

La invención proporciona una película como se define en la reivindicación 1. Las características opcionales de la película se definen en las reivindicaciones 2 a 6.

La invención también proporciona un método de hacer la película como se define en la reivindicación 7. Las características opcionales del método se definen en las reivindicaciones 8 y 9.

La invención también proporciona un embalaje que comprende la película como se define en la reivindicación 1.

La película de esta divulgación tiene un índice de transmisión de oxígeno (OTR) de menos de o igual a 2 cc/m2/24 h, determinado según ASTM D 3985 a 73°F (23°C) y humedad relativa (HR) del %, y un índice de transmisión de vapor de agua (WVTR) de menos de o igual a ,5 g/m2/24 h, determinado según ASTM F 1249 a 1°F (37,8°C) y HR del 9%.

Se divulga un método para hacer la película, el método comprende:

a. extruir una mezcla de un primer polímero y un 5-25% en peso de un segundo polímero, el segundo polímero es un copolímero de etileno-propileno catalizado por metaloceno que tiene un contenido en etileno de menos de o igual al 1% en peso para formar la primera capa, opcionalmente coextruir la mezcla con al menos un material polimérico para formar una película multicapa; opcionalmente

b. orientar la película en al menos una de DM, DT o ambas; y/o

c. metalizar la primera capa.

Se divulga una película que comprende una capa receptora de metal que comprende una mezcla de un homopolímero de poliolefina, tal como, un polipropileno catalizado por Zeigler-Natta y el 5-25% en peso de un copolímero de etileno-propileno catalizado por metaloceno. El homopolímero de poliolefina tiene una distribución de peso molecular (MWD) medida por el método de ASTM D5296-5. La mezcla se selecciona de modo que la mezcla tenga características de distribución de peso molecular bimodales y una distribución de peso molecular al menos el 1% más ancha que la MWD del homopolímero de poliolefina.

Una película que tiene la capa receptora de metal de esta divulgación posee inesperadamente bajos índices de transmisión de oxígeno (OTR) y bajos índices de transmisión de vapor de agua (WVTR), buena adhesión a metal y baja propiedad de agrietamiento.

Descripción detallada de las formas de realización preferidas

En el presente documento se describen varias formas de realización específicas, versiones y ejemplos, incluyendo formas de realización ejemplares y definiciones que se adoptan para los fines de entender la invención reivindicada. Mientras que la siguiente descripción detallada da formas de realización preferidas específicas, los expertos en la materia apreciarán que estas formas de realización son solo ejemplares, y que la invención... [Seguir leyendo]

1. Una película que comprende una primera capa que comprende una mezcla de un primer polímero y el 5-25% en peso de un segundo polímero, caracterizada porque el segundo polímero es un copolímero de propileno- etileno elastomérico catalizado por metaloceno que tiene una temperatura de fusión en el intervalo de 8°C a 135°C y un contenido en etileno de menos de o igual al 9% en peso y, dicho primer polímero es diferente de dicho segundo polímero y es un polipropileno catalizado por Ziegler-Natta.

2. La película de la reivindicación 1, en donde dicho primer polímero es un homopolímero.

3. La película de las reivindicaciones 1 o 2, en donde dicha mezcla tiene el 1-25% en peso de dicho segundo

polímero.

4. La película de cualquiera de las reivindicaciones 1-3 en donde dicha mezcla tiene el 15-25% en peso de dicho segundo polímero.

5. La película de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que comprende además una segunda capa polimérlca.

6. La película de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, que comprende además una capa de metal, dicha capa

de metal se produce por depósito al vacío de al menos uno de aluminio, plata, cobre, oro, silicio, germamo, hierro, y níquel en la primera capa.

7. Un método de hacer una película de cualquier reivindicación precedente que comprende:

extruir una mezcla de dicho primer polímero y dicho segundo polímero para formar dicha primera capa, opcionalmente coextrulr dicha mezcla con al menos un material polimérico para formar una película multicapa.

8. El método de la reivindicación 7, que comprende además: orientar dicha película en la menos una de DM, DT o ambas.

9. El método de la reivindicación 7 o 8 que además comprende: metalizar dicha primera capa.

1. Un embalaje que comprende una película de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.