PROCEDIMIENTO PARA PRODUCIR UNA PELÍCULA PLANA MULTICAPA QUE CONTIENE UNA POLIAMIDA RAMIFICADA AL AZAR, INTRÍNSECAMENTE EXENTA DE GEL.

Procedimiento para producir una película plana multicapa que contiene una capa de poliamida y una capa de otro polímero,

caracterizado porque la capa de poliamida comprende al menos un 50%, con respecto a la cantidad total de poliamida, de poliamidas intrínsecamente exentas de gel y ramificadas al azar, compuestas al menos de unidades derivadas de: a. monómeros AB, que se entiende que es un monómero que posee tanto un grupo ácido carboxílico (A) como un grupo amina (B), b. al menos un compuesto I, que es un ácido carboxílico (Av) con una funcionalidad v > 2 o una amina (B w) con una funcionalidad w > 2, c. al menos un compuesto II, que es un ácido carboxílico (A v) con una funcionalidad v > 3 o una amina (B w) con una funcionalidad w > 3, siendo el compuesto II un ácido carboxílico si el compuesto I es una amina o siendo el compuesto II una amina si el compuesto I es un ácido carboxílico, en donde las cantidades de unidades derivadas de todos los ácidos carboxílicos y aminas en la poliamida satisfacen la fórmula 1 en que: P < 1 / [(F A - 1)· (F B - 1)] (1) P =[Σ(n i.f i)] X/ Σ(n i.f i)] Y (2) en que P ≤ 1 y X = A e Y = B, o X = B e Y = A y F = Σ(n i.f i 2 )/ Σ(ni.f i) (3) respectivamente, para todos los ácidos carboxílico (F A) y aminas (F B), en donde f i es la funcionalidad de un ácido carboxílico (v i) o una amina (w i), n i es el número de moles de un ácido carboxílico o amina, y la suma se realiza para todas las unidades derivadas de ácidos carboxílicos y aminas en la poliamida

La invención se refiere a un procedimiento para producir una película plana multicapa que contiene una capa de poliamida y una capa de otro polímero.

La técnica de producir películas planas multicapa y los problemas que pueden surgir en ello se describen en la publicación “Effects of flow instability in co-extruded films” Tappi Journal 1992, páginas 205-211. Uno de los problemas más importantes mencionados en dicha publicación es la aparición de desviaciones en la distribución del espesor de las diversas capas en el borde la película multicapa. Como una solución a este problema, se sugiere modificar la forma del troquel para una de las capas, con el fin de compensar la aparición de las diferencias de espesor. Este enfoque tiene el inconveniente de que la ventana de tratamiento, la cual debería tomarse en el sentido de establecer las estipulaciones de la máquina a las que se puede producir la película, se vuelve muy estrecha. Por ejemplo, la velocidad de salida y, así, la tasa de producción son limitadas y deben mantenerse dentro de estrechos límites, ya que el grado al que se produce el efecto secundario indeseado depende de la velocidad de salida y, así, la modificación requerida del troquel depende también de esa velocidad. Otra solución sugerida consiste en proporcionar un perfil de temperaturas en los troqueles. Esta solución tiene los mismos inconvenientes que los mencionados anteriormente. Se sugiere también alinear los pesos moleculares de los diversos materiales. Resultará claro que esto cambiará determinadas propiedades de los materiales y, así, también las propiedades de la película plana formada. Así, en muchos casos, no se obtendrá una película que tenga las propiedades deseadas.

La poliamida es un material que se aplica comúnmente en películas multicapa, y el problema descrito surge también cuando se aplica poliamida. Como norma, la capa de poliamida pretende impartir propiedades de barrera a la película, mientras que la capa del otro polímero imparte otra propiedad a la película, por ejemplo impermeabilidad al agua, resistencia al desgarre o un buen brillo.

La invención tiene por objetivo proporcionar un procedimiento para producir una película plana multicapa que contenga, además de una capa de poliamida, también al menos otro polímero y que se pueda aplicar en una amplia ventana de tratamiento sin que se requiera modificación alguna del troquel.

Este objetivo se consigue de acuerdo con la invención al formar la capa de poliamida esencialmente a partir de poliamidas ramificadas al azar, compuestas al menos de unidades derivadas de:

a. monómeros AB, que se entiende que es un monómero que posee tanto un grupo ácido carboxílico (A) como un grupo amina (B),

b. al menos un compuesto I, que es un ácido carboxílico (Av) con una funcionalidad v > 2, o una amina (Bw) con una funcionalidad w > 2,

c. al menos un compuesto II, que es un ácido carboxílico (Av) con una funcionalidad v > 3 o una amina (Bw) con una funcionalidad w > 3, siendo el compuesto II un ácido carboxílico si el compuesto I es una amina o siendo el compuesto II una amina si el compuesto I es un ácido carboxílico, en donde las cantidades de unidades derivadas de todos los ácidos carboxílicos y aminas en la poliamida satisfacen la fórmula 1

P < 1 / [(FA – 1)· (FB – 1)] (1)

en que:

P =[Σ(ni.fi)]X/ Σ(ni.fi)]Y (2)

en que P < 1 y X = A e Y = B, o X = B e Y = A y

F = Σ(ni.fi2)/ Σ(ni.fi) (3)

respectivamente, para todos los ácidos carboxílicos (FA) y aminas (FB), en donde fi es la funcionalidad de un ácido carboxílico (vi) o una amina (wi), ni es el número de moles de un ácido carboxílico o amina, y la suma se realiza para todas las unidades derivadas de ácidos carboxílicos y aminas en la poliamida.

Esto proporciona películas con un aspecto muy uniforme, sin las irregularidades provocadas por geles. Las poliamidas ramificadas especificadas se conocen a partir del documento WO 00/35992, y las definiciones dadas en esta memoria para los diversos componentes en la fórmula anterior también se aplican en este caso. En particular, se entiende también que el compuesto I y el compuesto II son mezclas de varios ácidos carboxílicos que tienen la misma funcionalidad o mezclas de varias aminas que tienen la misma funcionalidad.

En la mayoría de los casos, cuando se utiliza la poliamida ramificada especificada como una capa de poliamida en la producción de una película plana multicapa, se demuestra que se evita la aparición de los efectos secundarios indeseados también cuando se utilizan los troqueles rectangulares habituales. Así, es posible producir una película plana multicapa de una manera estable y a elevadas velocidades en una amplia ventana de tratamiento, sin modificación alguna de los troqueles.

Este efecto favorable se produce, en particular, cuando se utiliza polietileno como el otro polímero y, más en particular, cuando el polietileno es un polietileno no lineal. La producción de una película plana multicapa es una tecnología conocida per se, que emplea habitualmente la técnica de co-extrusión. En este caso, los materiales para las diversas capas se funden en extrusoras separadas y se transportan a un cabezal de la extrusora equipado con una o más aberturas de salida. Las diversas corrientes fundidas se ponen entonces en contacto en un estado fundido una con otra a través de toda la anchura deseada. Esto se puede realizar, por ejemplo, colocando los troqueles, de los cuales emergen los diversos materiales, uno directamente por encima del otro o en paralelo o poniendo en contacto los diversos materiales uno con otro ya en el cabezal y expulsando el producto multicapa formado a través de un troquel común. La película multicapa fundida, formada, se enfría luego y se enrolla. El procedimiento de acuerdo con la invención puede emplear las técnicas conocidas de fabricación de películas planas multicapa.

Muy adecuada para la aplicación en el procedimiento de acuerdo con la invención es una poliamida ramificada en la que la unidad monómera predominante es caprolactama. La poliamida ramificada puede contener cantidades secundarias de una poliamida lineal, no ramificada, por ejemplo hasta 10% en peso. La poliamida también puede contener los aditivos habituales, por ejemplo agentes de injerto, lubricantes, antiestáticos, agentes anti-bloqueo, colorantes y estabilizantes. Esto último se aplica igualmente a la capa del otro polímero a comentar más abajo.

La poliamida consiste esencialmente en poliamida ramificada, lo que significa que, aparte de la poliamida ramificada, también puede estar presente una cantidad de poliamida no ramificada. Esta cantidad debería estar limitada de manera que no se perdieran en una medida inaceptable los efectos favorables del uso de la poliamida ramificada. Al menos el 50% de la poliamida en la capa de poliamida es poliamida ramificada y, más preferiblemente, al menos el 75%, e incluso el 90%. El efecto favorable de la presencia de la poliamida ramificada se manifiesta en mayor medida cuando toda la poliamida en la capa es poliamida ramificada. También se pueden utilizar como poliamidas ramificadas, mezclas de diferentes poliamidas ramificadas.

Materiales adecuados para la otra capa de polímero en el procedimiento de acuerdo con la invención son todos los polímeros formadores de película, en particular las formas ramificadas de los mismos. Especialmente adecuado como material para otra capa polímera es el polietileno. Ejemplos de polímeros de etileno adecuados son todos los homopolímeros termoplásticos que se pueden producir con los catalizadores conocidos tales como catalizadores Ziegler-Natta, Phillips y de metaloceno, de etileno y copolímeros de etileno que tienen, como comonómero, una o más αolefinas con 3-10 átomos de C, en particular propileno, isobuteno, 1-buteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno y 1-octeno. La cantidad de comonómero se encuentra normalmente entre 0 y 50% en peso, preferiblemente entre 5 y 35% en peso. También se conocen polietilenos de este tipo tales como, por ejemplo, polietileno de alta densidad (HDPE- siglas en inglés), polietileno de baja densidad (LDPE- siglas en inglés), polietileno lineal de baja densidad (LLDPE- siglas en inglés) y polietileno lineal de muy baja densidad (VL(L)DPE- siglas en inglés). Se prefieren polímeros de etileno no lineales. Además, polipropileno ramificado con un índice de flujo de fusión preferiblemente entre 0,5 y 5 g/10 min es muy adecuado como un material... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para producir una película plana multicapa que contiene una capa de poliamida y una capa de otro polímero, caracterizado porque la capa de poliamida comprende al menos un 50%, con respecto a la cantidad total de poliamida, de poliamidas intrínsecamente exentas de gel y ramificadas al azar, compuestas al menos de unidades derivadas de: a. monómeros AB, que se entiende que es un monómero que posee tanto un grupo ácido carboxílico (A) como un grupo amina (B),

b. al menos un compuesto I, que es un ácido carboxílico (Av) con una funcionalidad v > 2 o una amina (Bw) con una funcionalidad w > 2,

c. al menos un compuesto II, que es un ácido carboxílico (Av) con una funcionalidad v > 3 o una amina (Bw)

10 con una funcionalidad w > 3, siendo el compuesto II un ácido carboxílico si el compuesto I es una amina o siendo el compuesto II una amina si el compuesto I es un ácido carboxílico, en donde las cantidades de unidades derivadas de todos los ácidos carboxílicos y aminas en la poliamida satisfacen la fórmula 1

P < 1 / [(FA – 1)· (FB – 1)] (1) en que: 15 P =[Σ(ni.fi)]X/ Σ(ni.fi)]Y (2) en que P < 1 y X = A e Y = B, o X = B e Y = A y F = Σ(ni.fi2)/ Σ(ni.fi) (3) respectivamente, para todos los ácidos carboxílico (FA) y aminas (FB), en donde fi es la funcionalidad de un ácido carboxílico (vi) o una amina (wi), ni es el número de moles de un ácido carboxílico o amina, y la suma se realiza

20 para todas las unidades derivadas de ácidos carboxílicos y aminas en la poliamida. 2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el otro polímero es polietileno. 3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que el polietileno es un polietileno no lineal. 4. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que la capa de poliamida y

la capa del otro polímero están adyacentes una con otra.