ES2708300T3

ES2708300T3 - Sistema y método para producir una película microcapilar de múltiples capas

Info

Publication number: ES2708300T3
Application number: ES12737657T
Authority: ES
Inventors: Joseph Dooley; Thomas Parsons; Franklin Flavin; Ronald Jenkins; Eric Marchbanks; Rudolf Koopmans
Original assignee: Dow Global Technologies LLC
Current assignee: Dow Global Technologies LLC
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2019-04-09
Anticipated expiration: 2032-06-28
Also published as: JP6122111B2; CN104602892B; BR112014030659A2; WO2014003761A1; EP2867000B1; US20150321409A1; CN104602892A; JP2015521967A; EP2867000A1; US9713894B2

Abstract

Un conjunto de cabezales (311) para producir una película, de tal manera que el conjunto de cabezales es conectable operativamente a un extrusor (100) que tiene un material termoplástico (117) que pasa a su través, caracterizado por que el conjunto de cabezales comprende: un par de placas (356a, b) de cabezal, unibles entre sí para definir una salida alargada (473) entre ellas, y de tal modo que cada placa (356a, b) de cabezal tiene un receptáculo de distribuidor para recibir el distribuidor; un distribuidor (354), susceptible de colocarse dentro del receptáculo (380a, b) de distribuidor, entre el par de placas de cabezal, y que define una pluralidad de canales (470a, b) de película entre ellas, de tal manera que el distribuidor comprende una toma (353) y un escape (355), teniendo la toma una superficie exterior gradualmente estrechada (692) que se extiende hasta un morro alargado (690), de tal forma que la pluralidad de canales de película convergen en dicha salida alargada (473), siendo el material termoplástico susceptible de extrudirse a través de la pluralidad de canales de película y de la película alargada para formar una película de múltiples capas (110); y una pluralidad de boquillas (696), susceptibles de colocarse en una configuración en línea a lo largo del morro alargado y adyacentes a dicha salida alargada, de tal manera que la pluralidad de boquillas son conectables operativamente a una fuente (119) de fluido de canal para emitir el fluido de canal entre las capas de la película de múltiples capas, por lo que se forman microcapilares (103) en la película de múltiples capas; de tal manera que dicho morro alargado (690) se coloca entre la pluralidad de canales (470a, b) de película y adyacente a dicha salida alargada (473) de forma tal, que dicho fluido de canal es emitido a través del morro alargado (690) y entre las capas del material termoplástico que salen de la salida alargada (473).

Description

DESCRIPCION

Sistema y metodo para producir una pelmula microcapilar de multiples capas

Antecedentes

La presente invencion se refiere generalmente a un sistema, un metodo y un aparato para producir una pelmula microcapilar de multiples capas.

Los polfmeros pueden conformarse en forma de pelmulas para separar, sujetar o contener artmulos. Tales pelmulas (o laminas) pueden ser utilizadas, por ejemplo, como bolsas de plastico, envoltorios, revestimientos, etc.

Material polimerico, por ejemplo, poliolefinas, puede ser conformado en forma de pelfculas polimericas a traves de un extrusor, a temperaturas y presiones incrementadas. El extrusor tiene, por lo comun, uno o mas tornillos, por ejemplo, un extrusor de un unico tornillo o un extrusor de tornillos gemelos. El polfmero es forzado a salir del extrusor a traves de un cabezal, y se le da la forma de una pelmula. El cabezal puede tener un cierto perfil (o forma) que se utiliza para definir la forma del extrudido o pelfcula conforme esta sale del cabezal. Por ejemplo, el documento US 6.447.875 divulga un aparato de cabezal, un metodo para utilizar el aparato de cabezal para producir artmulos polimericos extrudidos en comun, o coextrudidos, y artmulos polimericos coextrudidos producidos utilizando el aparato y el metodo. El aparato de cabezal incluye un vano hueco configurado para extrudir un material dentro de una camara contenida en el cabezal, con lo que se produce una banda coextrudida. La banda coextrudida tiene una pluralidad de fases distintas, discontinuas, segun la direccion transversal a la banda, de tal manera que las fases tienen una anchura uniforme, tal como se muestra por un coeficiente de variacion de menos del 8 por ciento para tres fases consecutivas cualesquiera. Las fases son sustancialmente continuas aguas abajo de la banda y estan rodeadas por una matriz que tiene dos o mas capas.

A pesar de los esfuerzos de investigacion en las tecnicas de formacion de pelmula, sigue existiendo la necesidad de producir nuevos disenos de extrudidos con contenido de microcapilaridad y que tengan propiedades mejoradas. Por otra parte, sigue existiendo la necesidad de un nuevo diseno de cabezal que facilite la produccion de extrudido con contenido de microcapilaridad y que tenga propiedades mejoradas.

Compendio

En al menos un aspecto, la invencion se refiere a un conjunto de cabezales para producir una pelmula, de tal modo que el conjunto de cabezales es conectable operativamente a un extrusor que tiene un material termoplastico que pasa a su traves. Los terminos o expresiones «pelfcula» y «pelmula o espuma», tal como se utilizan en esta memoria, abarcan pelmulas, laminas, espumas, perfiles y/u otros extrudidos. Al conjunto de cabezales se le dota de un par de placas de cabezal, un distribuidor y una pluralidad de boquillas. El distribuidor es susceptible de colocarse dentro del receptaculo del distribuidor, entre el par de placas de cabezal, y define una pluralidad de canales de pelmula entremedias. El distribuidor comprende una toma y un escape, de tal manera que el escape tiene una superficie exterior gradualmente estrechada que se extiende hasta un morro alargado. La pluralidad de canales de pelfcula converge en la salida alargada. El material termoplastico es susceptible de extrudirse a traves de la pluralidad de canales de pelmula y de la salida alargada para formar una pelfcula de multiples capas. La pluralidad de boquillas es susceptible de colocarse en una configuracion en lmea a lo largo del morro alargado y en posicion adyacente a la salida alargada. La pluralidad de boquillas es conectable operativamente a una fuente de fluido de canal destinada a emitir el fluido de canal entre las capas de la pelmula de multiples capas, con lo que se forman microcapilares en la pelmula de multiples capas. El morro alargado se coloca entre la pluralidad de canales de pelmula y en posicion adyacente a la salida alargada, de tal manera que el fluido de canal es emitido a traves del morro alargado y entre las capas del material termoplastico que sale por la salida alargada.

El par de placas de cabezal y el distribuidor pueden haberse conformado de manera que definen los canales de flujo, de tal forma que el material termoplastico es distribuido selectivamente a su traves, con lo que pasa a traves de la salida alargada un flujo deseado del material termoplastico. El material termoplastico puede haberse provisto de al menos un material termoplastico en matriz, susceptible de ser extrudido a traves de la pluralidad de canales de pelmula. El conjunto de cabezales puede tambien haberse provisto de al menos una entrada de material termoplastico, en comunicacion de fluido con la pluralidad de canales de flujo. El distribuidor puede tener una toma de distribuidor y un escape de distribuidor independientes entre sf o integrados el uno con el otro.

La pluralidad de boquillas puede ser susceptible de colocarse en torno a un extremo de salida del escape del distribuidor. La pluralidad de boquillas puede ser susceptible de colocarse en lmea en torno a la salida alargada. El distribuidor puede tener un paso de fluido de canal en comunicacion de fluido con la pluralidad de boquillas para el paso del fluido de canal a su traves. Cada una del par de placas de cabezal puede tener un receptaculo de distribuidor, destinado a recibir el distribuidor. La pluralidad de canales de flujo pueden tener la misma forma y/o formas diferentes. La salida alargada puede tener una anchura de al menos 7,62 cm (3 pulgadas). El conjunto de cabezales puede tambien haberse provisto de al menos una placa en torno a una superficie exterior del mismo. En otro aspecto, la invencion se refiere a un extrusor para producir una pelmula de material termoplastico. El extrusor esta provisto de un alojamiento que tiene una entrada para recibir un material termoplastico, un dispositivo impulsor susceptible de colocarse dentro del alojamiento y que hace avanzar el material termoplastico a traves del alojamiento, y el conjunto de cabezales.

El dispositivo impulsor aplica calor al material termoplastico contenido en el alojamiento, y aplica presion al material termoplastico contenido en el alojamiento. El extrusor puede tambien haberse provisto de una tolva para recoger y distribuir el material termoplastico a traves de la entrada, y/o de electronica para hacer funcionar el extrusor. El dispositivo impulsor puede ser al menos un tornillo que puede colocarse de manera rotativa dentro del alojamiento. En otro aspecto, la presente invencion se refiere a un metodo para producir una pelfcula microcapilar de multiples capas. El metodo implicar hacer pasar un material termoplastico al interior de un extrusor, hacer pasar el material termoplastico a traves del conjunto de cabezales de la invencion, susceptible de conectarse operativamente a una salida del extrusor, formar una pelfcula de multiples capas extrudiendo el material termoplastico a traves de la pluralidad de canales de pelfcula y de la salida alargada, y formar microcapilares en la pelfcula de multiples capas al emitir el fluido de canal entre las capas de la pelfcula de multiples capas con la pluralidad de boquillas. El fluido de canal puede incluir aire, gas, uno o mas materiales con cambio de fase, y/o uno o mas materiales termoplasticos. El metodo puede implicar tambien distribuir selectivamente el material termoplastico a traves de la pluralidad de canales de flujo de tal manera que un flujo deseado del material termoplastico pasa a traves de la salida alargada. El material termoplastico puede tambien constar de una pluralidad de materiales termoplasticos. La formacion de la pelfcula de multiples capas puede implicar formar la pelfcula de multiples capas extrudiendo la pluralidad de materiales termoplasticos a traves de la pluralidad de canales de pelfcula. El metodo puede implicar tambien ajustar selectivamente un perfil de la pelfcula de multiples capas manipulando la temperatura, el caudal de flujo, la presion y/o las propiedades materiales del material termoplastico. Puede producirse mediante el metodo una pelfcula que contiene microcapilares.

Por ultimo, en al menos un aspecto, la invencion se refiere a una pelfcula microcapilar de multiples capas provista de una lamina de material que tiene una pluralidad de capas de material termoplastico, de manera que al menos una de la pluralidad de capas de material termoplastico tiene un material que es diferente del de al menos otra de la pluralidad de capas de material termoplastico. La lamina de material tiene una pluralidad de canales dispuestos en paralelo entre la pluralidad de capas de material termoplastico.

La pelfcula puede tambien tener un fluido de canal dispuesto en la pluralidad de canales. El fluido de canal puede ser seleccionado de entre un grupo consistente en aire, gas, uno o mas materiales termoplasticos, uno o mas materiales con cambio de fase, y combinaciones de los mismos. El material termoplastico puede ser diferente del material termoplastico de matriz y/o del fluido de canal. La lamina de material tiene una anchura comprendida en el orden de al menos 7,62 cm (3 pulgadas), y un espesor comprendido en el intervalo entre 10 |im y 2.000 |im. La pluralidad de canales pueden estar separados unos de otros en al menos 50 |im, y/o tener una anchura comprendida en el orden de al menos 50 |im. La pluralidad de capas de material termoplastico tienen forma diferente con respecto a al menos otra de la pluralidad de capas de material termoplastico. El material termoplastico puede ser una poliolefina tal como polietileno o polipropileno, y/o poliamida tal como nilon 6.

La pluralidad de canales pueden tener una forma en seccion transversal circular, rectangular, oval, de estrella, de diamante, triangular, cuadrada y/u otra similar. Una estructura de multiples capas y/o un artfculo pueden incluir la pelfcula que contiene microcapilares y, opcionalmente, uno o mas sustratos asociados a ella.

En una realizacion alternativa, la presente invencion proporciona un cabezal, un extrusor, un procedimiento de fabricacion de pelfculas, pelfculas y/o artfculos hechos de las mismas, asf como un metodo de fabricacion de tales artfculos, de acuerdo con cualquiera de las realizaciones preferidas.

Breve descripcion de los dibujos

Con el proposito de ilustrar la invencion, se muestra en los dibujos una forma que se proporciona a modo de ejemplo; se entiende, sin embargo, que esta invencion no esta limitada a las disposiciones e instrumentaciones precisas que se muestran.

La Figura 1 es una vista en perspectiva, parcialmente en corte transversal, de un extrusor con un conjunto de cabezales para fabricar una pelfcula microcapilar;

La Figura 2A es una vista en corte longitudinal de una pelfcula microcapilar de la invencion;

Las Figuras 2B-2C son diversas vistas en corte transversal de una pelfcula microcapilar de la invencion;

La Figura 2D es una vista desde arriba de una pelfcula microcapilar de la invencion;

La Figura 2E es un segmento 2E de una vista en corte longitudinal de la pelfcula microcapilar de la invencion, tal como se muestra en la Figura 2B;

La Figura 2F es una vista en despiece de una pelfcula microcapilar de la invencion;

La Figura 3 es una vista en perspectiva y despiezada de un conjunto de cabezales;

Las Figuras 4A-4B son vistas en corte transversal de las partes de diversos conjuntos de cabezales;

La Figura 4A1 es una vista detallada de una porcion 4A1 del conjunto de cabezales de la Figura 4A;

Las Figuras 4C-4D muestran diversas vistas de pares de cabezales;

Las Figuras 5A-5F son diversas vistas de una parte de un conjunto de cabezales;

Las Figuras 6A-6F son diversas vistas de una parte de un escape de distribuidor;

Las Figuras 7A-7E son diversas vistas de una parte de un escape de distribuidor alternativo;

Las Figuras 8A-8C son diversas vistas de una porcion del escape de distribuidor de la Figura 6A, que ilustran las boquillas que hay en ella;

Las Figuras 9A-9B son varias vistas detalladas de las boquillas; y

La Figura 10 es un diagrama de flujo que representa un metodo para producir una pelfcula microcapilar.

Descripcion detallada

La descripcion que sigue incluye aparatos, metodos, tecnicas y/o secuencias de instrucciones proporcionadas a modo de ejemplo, que incorporan las tecnicas de la presente materia objeto. Ha de entenderse, sin embargo, que las realizaciones descritas pueden llevarse a la practica sin estos detalles espedficos.

La presente invencion se refiere a conjuntos de cabezales y a extrusores para producir pelfculas que tienen multiples capas de material termoplastico, un perfil alargado y microcapilares. El conjunto de cabezales incluye un distribuidor, situado entre los cabezales para extrudir multiples capas de material termoplastico, y boquillas para proporcionar un fluido de canal entre tales capas a medida que las capas son extrudidas, tal y como se describira mas exhaustivamente en esta memoria.

La Figura 1 representa un extrusor (100) proporcionado a modo de ejemplo, que se utiliza para formar una pelfcula polimerica (110) de multiples capas con microcapilares (103). El extrusor (lOo) incluye un alojamiento (105) para material, una tolva (107) para material, un tornillo (109), un conjunto de cabezales (111) y electronica (115). El extrusor (100) se ha mostrado parcialmente en corte transversal para dejar al descubierto el tornillo (109) del interior del alojamiento (105) para material. Si bien se ha representado un extrusor del tipo de tornillo, es posible utilizar una variedad de extrusores (por ejemplo, de un unico tornillo, de tornillos gemelos, etc.) para llevar a cabo la extrusion del material a traves del extrusor (100) y del conjunto de cabezales (111). Pueden utilizarse uno o mas extrusores con uno o mas conjuntos de cabezales. La electronica (115) puede incluir, por ejemplo, controladores, procesadores, motores u otros equipos empleados para hacer funcionar el extrusor.

Se colocan los materiales en bruto, por ejemplo, materiales termoplasticos, (117) dentro de la tolva (107) para material y se hacen pasar al interior del alojamiento (105) para su mezcla. Los materiales en bruto (117) son calentados y mezclados por la rotacion del tornillo (109) emplazado a rotacion dentro del alojamiento (105) del extrusor (100). Puede haberse proporcionado un motor (121) para accionar el tornillo (109) u otro dispositivo impulsor para hacer avanzar el material. Se aplican calor y presion tal y como se representa esquematicamente, desde una fuente de calor H y una fuente de presion P (por ejemplo, el tornillo (109)), respectivamente, al material mezclado, a fin de forzar el material a pasar a traves del conjunto de cabezales (111), como se indica por la flecha. Los materiales en bruto son fundidos y transportados a traves del extrusor (100) y del conjunto de cabezales (111). El material termoplastico fundido (117) pasa a traves del conjunto de cabezales (111) y es conformado con la forma y seccion transversal deseadas (a las que se hace referencia en esta memoria como el «perfil»). El conjunto de cabezales (111) puede haberse configurado para extrudir el material termoplastico fundido (117) en forma de delgadas laminas de pelfcula polimerica (110) de multiples capas, tal y como se describe adicionalmente en la presente memoria. Se ha proporcionado una fuente (119) de fluido de canal para emitir fluido de canal a traves del conjunto de cabezales (111) y entre capas de la pelfcula polimerica (110) de multiples capas, conforme esta es extrudida.

Pelfcula microcapilar de multiples capas

Las Figuras 2A-2F representan diversas vistas de una pelfcula (210) de multiples capas que puede ser producida, por ejemplo, por medio del extrusor (100) y del conjunto de cabezales (112) de la Figura 1. Tal como se muestra en estas figuras, la pelfcula (210) de multiples capas es una pelfcula microcapilar. La pelfcula (210) de multiples capas se ha representado como constituida por multiples capas (250a, b) de material termoplastico. La pelfcula (210) tambien tiene unos canales (220) situados entre las capas (250a, b).

La pelfcula (210) de multiples capas puede tambien tener un perfil alargado tal como el mostrado en la Figura 2C. Este perfil se ha representado con una gran anchura W en relacion con su espesor T. La anchura W puede estar comprendida en el intervalo entre aproximadamente 7,62 cm (3 pulgadas) y aproximadamente 152,40 cm (60 pulgadas), y puede ser, por ejemplo, de aproximadamente 60,96 cm (24 pulgadas) de anchura, o estar comprendido en el intervalo entre aproximadamente 50,80 cm y 101,60 cm (entre aproximadamente 20 y aproximadamente 40 pulgadas), o en el intervalo entre aproximadamente 50,80 cm y 127 cm (entre aproximadamente 20 y aproximadamente 50 pulgadas), etc. El espesor T puede estar comprendido en el intervalo entre aproximadamente 10 |im y aproximadamente 2.000 |im (por ejemplo, entre aproximadamente 250 |im y aproximadamente 2.000 |im). Los canales (220) pueden tener una dimension 9 (por ejemplo, una anchura o un diametro) comprendida en el intervalo entre aproximadamente 50 |im y aproximadamente 500 |im (por ejemplo, entre aproximadamente 100 |im y aproximadamente 500 |im), y tener una separacion S entre los canales (220) comprendida en el intervalo entre aproximadamente 50 |im y aproximadamente 500 |im (por ejemplo, entre aproximadamente 100 |im y aproximadamente 500 |im). Como se describe adicionalmente mas adelante, las dimensiones seleccionadas pueden definirse proporcionalmente. Por ejemplo, toda la dimension 9 puede ser un diametro de aproximadamente el 30% del espesor T seleccionado.

Como se muestra, las capas (250a, b) estan hecha de un material termoplastico en matriz, y los canales (220) tienen un fluido de canal en su interior. El fluido de canal puede comprender, por ejemplo, diversos materiales, tales como aire, gas, polfmeros, etc., tal y como se describira adicionalmente en esta memoria. Cada capa (250a, b) de la pelfcula (210) de multiples capas puede estar hecha de diversos polfmeros, tales como los que se describen adicionalmente en esta memoria. Cada capa puede estar hecha del mismo material o de un material diferente. Si bien se han representado unicamente dos capas (250a, b), la pelfcula (210) de multiples capas puede tener cualquier numero de capas de material.

Los canales (220) pueden estar situados entre uno o mas conjuntos de capas. Puede haberse proporcionado un fluido (212) de canal dentro de los canales (220). Pueden proporcionarse, segun se desee, diversos numeros de canales (220). Las multiples capas pueden tambien tener el mismo perfil (o seccion transversal) o perfiles diferentes. Las caractensticas, tales como la forma de las capas (250a, b) y/o de los canales (220) de la pelfcula (210) de multiples capas, pueden definirse por la configuracion del conjunto de cabezales que se utiliza para extrudir el material termoplastico, tal y como se describira mas exhaustivamente en esta memoria.

En un ejemplo dado, la pelfcula (210) puede incluir (a) una matriz (218), que comprende un material termoplastico en matriz; (b) al menos uno o mas canales (220), que se disponen en paralelo dentro de la matriz (218), a lo largo de la pelfcula o espuma microcapilar (210), de tal manera que los uno o mas canales (220) se encuentran separados unos de otros al menos de aproximadamente 250 |im a aproximadamente 500 |im, y de tal modo que cada uno de los uno o mas canales (220) tiene un diametro (o anchura) comprendido en el intervalo entre al menos aproximadamente 100 |im y aproximadamente 500 |im; y (c) un fluido (212) de canal, dispuesto dentro de los uno o mas canales (220), de tal manera que el fluido (212) de canal es diferente del material termoplastico en matriz (250a, b); y de forma que dicha pelfcula o espuma microcapilar (210) tiene un espesor comprendido en el intervalo entre aproximadamente 10 |im y aproximadamente 2.000 |im.

La pelfcula o espuma microcapilar (210) puede tener un espesor comprendido en el intervalo entre 10 |im y 2.000 |im; por ejemplo, la pelfcula o espuma microcapilar (210) puede tener un espesor comprendido en el intervalo entre 10 |im y 2.000 |im; o bien, como alternativa, entre 100 |im y 1.000 |im; o, como alternativa, entre 200 |im y 800 |im; o, como alternativa, entre 200 |im y 600 |im; o bien, como alternativa, entre 300 |im y 1.000 |im; o, como alternativa, entre 300 |im y 900 |im; o bien, como alternativa, entre 300 |im y 700 |im. La relacion entre el espesor de pelfcula y el diametro de microcapilaridad esta comprendida en el intervalo entre 2:1 y 400:1

La pelfcula o espuma microcapilar (210) puede comprender al menos el 10 por ciento en volumen de la matriz (218), sobre la base del volumen total de la pelfcula o espuma microcapilar (210); por ejemplo, la pelfcula o espuma microcapilar (210) puede comprender entre el 10 y el 80 por ciento en volumen de la matriz (218), sobre la base del volumen total de la pelfcula o espuma microcapilar (210); o bien, como alternativa, entre el 20 y el 80 por ciento en volumen de la matriz (218), sobre la base del volumen total de la pelfcula o espuma microcapilar (210); o, como alternativa, entre el 30 y el 80 por ciento en volumen de la matriz (218), sobre la base del volumen total de la pelfcula o espuma microcapilar (210).

La pelfcula o espuma microcapilar (210) puede comprender entre el 20 y el 90 por ciento en volumen de huecos, sobre la base del volumen total de la pelfcula o espuma microcapilar (210); por ejemplo, la pelfcula o espuma microcapilar (210) puede comprender entre el 20 y el 80 por ciento en volumen de huecos, sobre la base del volumen total de la pelfcula o espuma microcapilar (210); o bien, como alternativa, entre el 20 y el 70 por ciento en volumen de huecos, sobre la base del volumen total de la pelfcula o espuma microcapilar (210); o, como alternativa, entre el 30 y el 60 por ciento en volumen de huecos, sobre la base del volumen total de la pelfcula o espuma microcapilar (210).

La pelfcula o espuma microcapilar (210) puede comprender entre el 50 y el 100 por ciento en volumen del fluido (212) de canal, sobre la base del volumen total de huecos anteriormente descrito; por ejemplo, la pelfcula o espuma microcapilar (210) puede comprender entre el 60 y el 100 por ciento en volumen del fluido (212) de canal, sobre la base del volumen total de huecos anteriormente descrito; o bien, como alternativa, entre el 70 y el 100 por ciento en volumen del fluido (212) de canal, sobre la base del volumen total de huecos anteriormente descrito; o, como alternativa, entre el 80 y el 100 por ciento en volumen del fluido (212) de canal, sobre la base del volumen total de huecos anteriormente descrito.

La pelfcula o espuma microcapilar (210) de la invencion tiene un primer extremo (214) y un segundo extremo (216). Al menos uno o mas canales (220) se han dispuesto en paralelo dentro de la matriz (218), desde el primer extremo (214) hasta el segundo extremo (216). Los uno o mas canales (220) pueden estar, por ejemplo, separados al menos aproximadamente 250 |im unos de otros. Los uno o mas canales (220) tienen un diametro comprendido en el orden de al menos aproximadamente 250 |im; por ejemplo, entre 250 |im y 1.990 |im; o, como alternativa, entre 250 |im y 990 |im; o, como alternativa, entre 250 |im y 890 |im; o bien, como alternativa, entre 250 |im y 790 |im; o, como alternativa, entre 250 |im y 690 |im; o bien, como alternativa, entre 250 |im y 590 |im. Los uno o mas canales (220) pueden tener una forma en seccion transversal seleccionada de entre el grupo consistente en circular, rectangular, oval, de estrella, de diamante, triangular, cuadrada, otra similar, o combinaciones de las mismas. Los uno o mas canales (220) pueden incluir, adicionalmente, uno o mas elementos de obturacion en el primer extremo (214), en el segundo extremo (216), entremedias de la primera punta (214) y el segundo extremo (216), y/o en combinaciones de estas posiciones.

La matriz (218) comprende uno o mas materiales termoplasticos en matriz (250a, b). Tales materiales termoplasticos en matriz (250a, b) incluyen poliolefina, por ejemplo, polietileno y polipropileno; poliamida, por ejemplo, nilon 6; cloruro de polivinilideno; fluoruro de polivinilideno; policarbonato; poliestireno; tereftalato de polietileno; poliuretano y poliester, aunque no estan limitados por estos. La matriz (218) puede haberse reforzado mediante, por ejemplo, fibras de vidrio o de carbono y/o cualesquiera otros agentes de relleno minerales, tales como talco o carbonato de calcio. Agentes de relleno proporcionados a modo de ejemplo incluyen carbonatos de calcio naturales, incluyendo tizas, calcitas y marmoles, carbonatos sinteticos, sales de magnesio y de calcio, dolomitas, carbonato de magnesio, carbonato de zinc, lima, magnesia, sulfato de bario, barita, sulfato de calcio, sflice, silicatos de magnesio, talco, wollastonita, arcillas y silicatos de aluminio, caolines, mica, oxidos o hidroxidos de metales o de alcalinoterreos, hidroxido de magnesio, oxidos de hierro, oxido de zinc, fibra o polvo de vidrio o de carbono, fibra o polvo de madera, o mezclas de estos compuestos, si bien no estan limitados por estos.

Ejemplos de materiales termoplasticos en matriz (250a, b) incluyen homopolfmeros y copolfmeros (incluyendo elastomeros) de una o mas alfa-olefinas, tales como etileno, propileno, 1-buteno, 3-metil-1-buteno, 4-metil-1-penteno, 3-metil-1-penteno, 1-hepteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-deceno y 1-dodeceno, tal como se representan tfpicamente por polietileno, polipropileno, poli-1-buteno, poli-3-metil-1-buteno, poli-3-metil-1-penteno, poli-4-metil-1-penteno, copolfmero de etileno-propileno, copolfmero de etileno-1-buteno y copolfmero de propileno-1-buteno; copolfmeros (incluyendo elastomeros) de una alfa-olefina con un dieno conjugado o no conjugado, tal como se representan tfpicamente por copolfmero de etileno-butadieno y copolfmero de etileno-etilideno norborneno; y poliolefinas (incluyendo elastomeros) tales como copolfmeros de dos o mas alfa-olefinas con un dieno conjugado o no conjugado, tal como se representan tfpicamente por copolfmero de etileno-propileno-butadieno, copolfmero de etileno-propileno-diciclopentadieno, copolfmero de etileno-propileno-1,5-hexadieno, y copolfmero de etilenopropileno-etilideno norborneno; copolfmeros compuestos de etileno-vinilo, tales como copolfmero de etileno-acetato de vinilo, copolfmero de etileno-alcohol vimlico, copolfmero de etileno-cloruro de vinilo, copolfmeros de etileno-acido acnlico o de etileno-acido (met)acnlico, y copolfmero de etileno-(met)acrilato; copolfmeros estirenicos (incluyendo elastomeros) tales como poliestireno, ABS, copolfmero de acrilonitrilo-estireno, copolfmero de a-metilestirenoestireno, estireno alcohol vimlico, acrilatos de estireno tales como metacrilato de estireno, acrilato de butilo y estireno, metacrilato de butilo y estireno, y butadienos de estireno y polfmeros de estireno con enlaces transversales; y copolfmeros en bloque de estireno (incluyendo elastomeros), tales como copolfmero de estireno-butadieno e hidrato del mismo, y copolfmero en tribloque de estireno-isopreno-estireno; compuestos de polivinilo tales como cloruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno, copolfmero de cloruro de vinilo-cloruro de vinilideno, fluoruro de polivinilideno, acrilato de polimetilo y metacrilato de polimetilo; poliamidas tales como nilon 6, nilon 6,6 y nilon 12; poliesteres termoplasticos tales como tereftalato de polietileno y tereftalato de polibutileno; poliuretano, policarbonato, oxido de polifenileno, y compuestos similares; y resinas vftreas basadas en hidrocarburos, incluyendo polfmeros de poli-diciclopentadieno y polfmeros relacionados (copolfmeros, terpolfmeros); mono-olefinas saturadas tales como acetato de vinilo, propionato de vinilo, versatato de vinilo y butirato de vinilo, y otros similares; esteres de vinilo tales como esteres de acidos monocarboxflicos, incluyendo acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de nbutilo, acrilato de isobutilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de dodecilo, acrilato de n-octilo, acrilato de fenilo, metacrilato de metilo, metacrilato de etilo y metacrilato de butilo, y otros compuestos similares; acrilonitrilo, metacrilonitrilo, acrilamida, mezclas de los mismos; resinas producidas por polimerizacion de metatesis de abertura en anillo y metatesis cruzada, y otros compuestos similares, si bien no estan limitados por estos. Estas resinas pueden ser utilizadas solas o en combinacion de dos o mas.

En realizaciones seleccionadas, los materiales termoplasticos en matriz (250a, b) pueden comprender, por ejemplo, una o mas poliolefinas seleccionadas de entre el grupo consistente en copolfmeros de etileno-alfa-olefina, copolfmeros de propileno-alfa-olefina y copolfmeros en bloque de olefina. En particular, en realizaciones seleccionadas, los materiales termoplasticos en matriz (250a, b) pueden comprender una o mas poliolefinas no polares.

En realizaciones espedficas, pueden utilizarse poliolefinas tales como polipropileno, polietileno, copoUmeros de los mismos y mezclas de los mismos, asf como terpolfmeros de etileno-propileno-dieno. En algunas realizaciones, polfmeros oleffnicos proporcionados a modo de ejemplo incluyen polfmeros homogeneos; polietileno de alta densidad (HDPE - “high density polyethylene”-); polietileno de baja densidad lineal (LLDPE - “linear low density polyethylene”-), heterogeneamente ramificado; polietileno de ultrabaja densidad lineal (ULDPE), heterogeneamente ramificado; copolfmeros de etileno / alfa-olefina lineales, heterogeneamente ramificados; polfmeros de etileno / alfaolefina sustancialmente lineales, homogeneamente ramificados; y polfmeros y copolfmeros de etileno polimerizado con radicales libres, a alta presion, tales como polietileno de baja densidad (LDPE - “low density polyethylene”-) o polfmeros de acetato de etileno vinilo (EVA-“ethylene vinyl acetate”-).

En una realizacion, el copolfmero de etileno-alfa-olefina puede ser, por ejemplo, copolfmeros o interpolfmeros de etileno-buteno, etileno-hexeno o etileno octeno. En otras realizaciones particulares, el copolfmero de propileno-alfaolefina puede ser, por ejemplo, un copolfmero o interpolfmero de propileno-etileno o de propileno-etileno-buteno. En ciertas otras realizaciones, los materiales termoplasticos en matriz (250a, b) pueden ser, por ejemplo, un polfmero semicristalino y pueden tener un punto de fusion de menos de 110°C. En otra realizacion, el punto de fusion puede ser de 25°C a 100°C. En otra realizacion, el punto de fusion puede estar comprendido entre 40°C y 85°C.

En una realizacion particular, los materiales termoplasticos en matriz (250a, b) incluyen una composicion de interpolfmero de propileno / a-olefina que comprende un copolfmero de propileno / alfa-olefina y, opcionalmente, uno o mas polfmeros, por ejemplo, un polipropileno en forma de copolfmero aleatorio (RCP - “random copolymer polypropylene”-). En una realizacion particular, el copolfmero de propileno / alfa-olefina se caracteriza por tener secuencias de propileno sustancialmente isotactico. La expresion “secuencias de propileno sustancialmente isotactico” significa que las secuencias tienen una tnada isotactica (mm), medida segun la 13C NMR [Resonancia Magnetica Nuclear de Carbono-13 - “Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance”-], mayor que aproximadamente 0,85; como alternativa, mayor que aproximadamente 0,90; como otra alternativa, mayor que aproximadamente 0,92; y, como otra alternativa, mayor que aproximadamente 0,93. Las triadas isotacticas son bien conocidas en la tecnica y se describen, por ejemplo, en la Patente de los EE.UU. N° 5.504.172 y en la Publicacion Internacional N° WO 00/01745, que se refieren a la secuencia isostatica en terminos de unidad de tnada en la cadena molecular de copolfmero determinada por los espectros de 13C NMR.

El copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener un caudal de flujo de fusion comprendido en el intervalo entre 0,1 y 500 g/10 minutos, medido de acuerdo con la ASTM D-1238 (a 230°C / 2,16 kg). Todos los valores individuales y subintervalos comprendidos entre 0,1 y 500 g/10 minutos estan incluidos aqrn y se divulgan en la presente memoria; por ejemplo, el caudal de flujo de fusion puede estar comprendido entre un lfmite inferior de 0,1 g/10 minutos, 0,2 g/10 minutos o 0,5 g/10 minutos, y un lfmite superior de 500 g/10 minutos, 200 g/10 minutos, 100 g/10 minutos, o 25 g/10 minutos. Por ejemplo, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener un caudal de flujo de fusion comprendido en el intervalo entre 0,1 y 200 g/10 minutos; o, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener un caudal de flujo de fusion comprendido en el intervalo entre 0,2 y 100 g/10 minutos; o bien, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener un caudal de flujo de fusion comprendido en el intervalo entre 0,2 y 50 g/10 minutos; o, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener un caudal de flujo de fusion comprendido en el intervalo entre 0,5 y 50 g/10 minutos; o bien, como alternativa, el copolfmero de polipropileno / alfa-olefina puede tener un caudal de flujo de fusion comprendido en el intervalo entre 1 y 50 g/10 minutos; o, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener un caudal de flujo de fusion comprendido en el intervalo entre 1 y 40 g/10 minutos; o bien, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener un caudal de flujo de fusion comprendido en el intervalo entre 1 y 30 g/10 minutos.

El copolfmero de propileno / alfa-olefina tiene una cristalinidad comprendida en el intervalo entre al menos el 1 por ciento en peso (un calor de fusion de al menos 2 julios / gramo) y el 30 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 50 julios / gramo). Todos los valores individuales y subintervalos desde el 1 por ciento en peso (un calor de fusion de al menos 2 julios / gramo) hasta el 30 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 50 julios / gramo) estan incluidos aqrn y se divulgan en esta memoria; por ejemplo, la cristalinidad puede ser desde un lfmite inferior del 1 por ciento en peso (un calor de fusion de al menos 2 julios / gramo), pasando por el 2,5 por ciento (un calor de fusion de al menos 4 julios / gramo), o el 3 por ciento (un calor de fusion de al menos 5 julios / gramo), hasta un lfmite superior del 30 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 50 julios / gramo), del 24 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 40 julios / gramo), del 15 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 24,8 julios / gramo), o del 7 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 11 julios / gramo). Por ejemplo, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener una cristalinidad comprendida en el intervalo entre al menos el 1 por ciento en peso (un calor de fusion de al menos 2 julios / gramo) y el 24 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 40 julios / gramo); o, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener una cristalinidad comprendida en el intervalo entre al menos el 1 por ciento en peso (un calor de fusion de al menos 2 julios / gramo) y el 15 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 24,8 julios / gramo); o, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener una cristalinidad comprendida en el intervalo entre al menos el 1 por ciento en peso (un calor de fusion de al menos 2 julios / gramo) y el 7 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 11 julios / gramo); o bien, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener una cristalinidad comprendida en el intervalo entre al menos el 1 por ciento en peso (un calor de fusion de al menos 2 julios / gramo) y el 5 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 8,3 julios / gramo). La cristalinidad se mide mediante el metodo de DSC [calorimetna de barrido diferencial - “Differential Scanning Calorimetry”-]. El copolfmero de propileno / alfa-olefina comprende unidades derivadas del propileno y unidades polimericas derivadas de uno o mas comonomeros de alfa-olefina. Comonomeros proporcionados a modo de ejemplo que se utilizan para fabricar el copolfmero de propileno / alfa-olefina son las alfa-olefinas C2, y C4 a C10; por ejemplo, las alfa-olefinas C2, C4, C6 y C8.

El copolfmero de propileno / alfa-olefina comprende del 1 al 40 por ciento en peso de uno o mas comonomeros de alfa-olefina. Todos los valores individuales y subintervalos entre el 1 y el 40 por ciento en peso estan incluidos aqu y se divulgan en esta memoria; por ejemplo, el contenido de comonomero puede ser desde un lfmite inferior del 1 por ciento en peso, pasando por el 3 por ciento en peso, el 4 por ciento en peso, el 5 por ciento en peso, el 7 por ciento en peso o el 9 por ciento en peso, hasta un lfmite superior del 40 por ciento en peso, el 35 por ciento en peso, el 30 por ciento en peso, el 27 por ciento en peso, el 20 por ciento en peso, el 15 por ciento en peso, el 12 por ciento en peso o el 9 por ciento en peso. Por ejemplo, el copolfmero de propileno / alfa-olefina comprende entre el 1 y el 35 por ciento en peso de uno o mas comonomeros de alfa-olefina; o, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfaolefina comprende entre el 1 y el 30 por ciento en peso de uno o mas comonomeros de alfa-olefina; o bien, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina comprende entre el 3 y el 27 por ciento en peso de uno o mas comonomeros de alfa-olefina; o, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina comprende entre el 3 y el 20 por ciento en peso de uno o mas comonomeros de alfa-olefina; o bien, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina comprende entre el 3 y el 15 por ciento en peso de uno o mas comonomeros de alfa-olefina. El copolfmero de propileno / alfa-olefina tiene una distribucion de peso molecular (MWD - “molecular weight distribution”-), definida como el peso molecular promediado, en valor de peso, dividido por el peso molecular promedio, en valor numerico, (Mw/Mn), de 3,5 o menos; como alternativa, de 3,0 o menos; o, como otra alternativa, de 1,8 a 3,0.

Tales copolfmeros de propileno / alfa-olefina se describen adicionalmente en detalle en las Patentes de los EE.UU. Nos. 6.960.635 y 6.525.157, incorporadas a esta memoria como referencia. Tales copolfmeros de propileno / alfaolefina se encuentran comercialmente disponibles en The Dow Chemical Company, bajo el nombre comercial VERSIFY™, o en la ExxonMobil Chemical Company, bajo el nombre comercial VIsTa MAXX™.

En una realizacion, los copolfmeros de propileno / alfa-olefina se caracterizan, adicionalmente, por que comprenden (A) entre el 60 y menos del 100, preferiblemente entre el 80 y el 99, y, mas preferiblemente, entre el 85 y el 99, por ciento en peso de unidades derivadas del propileno, y (B) entre mas de cero y el 40, preferiblemente entre el 1 y el 20, mas preferiblemente entre el 4 y el 16, y, aun mas preferiblemente, entre el 4 y el 15, por ciento en peso de unidades derivadas de al menos uno de entre etileno y/o a-olefina C4-10; y por que contienen un promedio de al menos 0,001, preferiblemente un promedio de al menos 0,005 y, mas preferiblemente, un promedio de al menos 0,01, ramas de cadena larga / 1.000 carbonos totales. El numero maximo de ramas de cadena larga en el polfmero de propileno / alfa-olefina no es crucial, pero, por lo comun, no excede de 3 ramas de cadena larga / 1.000 carbonos totales. La expresion «rama de cadena larga», tal como se utiliza en esta memoria en lo que respecta a copolfmeros de propileno / alfa-olefina, se refiere a una longitud de cadena de al menos un (1) carbono mas que una rama de cadena corta, y la expresion «rama de cadena corta», tal y como se utiliza en esta memoria en lo que respecta a copolfmeros de propileno / alfa-olefina, se refiere a una longitud de cadena de dos (2) carbonos menos que el numero de carbonos del monomero. Por ejemplo, un interpolfmero de propileno / 1-octeno tiene cadenas principales con ramas de cadena larga de menos de siete (7) carbonos de longitud, pero estas cadenas principales tambien tienen ramas de cadena corta de tan solo seis (6) carbonos de longitud. Tales copolfmeros de propileno / alfa-olefina se describen adicionalmente en detalle en la Solicitud de Patente provisional de los EE.UU. N° 60/988.999 y en la Solicitud de Patente Internacional N° PCT/US08/082599, cada una de las cuales se incorpora a esta memoria como referencia.

En ciertas otras realizaciones, el material termoplastico en matriz 11, por ejemplo, copolfmero de propileno / alfaolefina, puede ser, por ejemplo, un polfmero semicristalino y puede tener un punto de fusion de menos de 110°C. En realizaciones preferidas, el punto de fusion puede ser entre 25°C y 100°C. En realizaciones mas preferidas, el punto de fusion puede encontrarse entre 40°C y 85°C.

En otras realizaciones seleccionadas, copolfmeros en bloque de olefina, por ejemplo, copolfmero en bloques multiples de etileno, tales como los que se describen en la Publicacion Internacional N° WO2005/090427 y en la Publicacion de Solicitud de Patente de los EE.UU. N° US 2006/0199930, incorporada a esta memoria como referencia en tanto en cuanto describe tales polfmeros en bloque de olefina y los metodos de ensayo para medir las propiedades que se listan mas delante para tales polfmeros, pueden ser utilizados como materiales termoplasticos en matriz (250a, b). Tal copolfmero en bloque de olefina puede ser un interpolfmero de etileno / alfa-olefina:

(a) que tiene una Mw/Mn de entre aproximadamente 1,7 y aproximadamente 3,5, al menos un punto de fusion, Tm, en grados Celsius, y una densidad, d, en gramos / centfmetro cubico, de tal manera que los valores numericos de Tm y d se corresponden con la relacion:

Tm > -2.002,9 4.538,5(d) - 2.422,2(d)2; o

(b) que tiene una Mw/Mn de entre aproximadamente 1,7 y aproximadamente 3,5, y que se caracteriza por un calor de fusion, AH, en J/g, y una cantidad delta o incremental, AT, en grados Celsius, definida como la diferencia de temperaturas entre el pico de DSC mas alto y el pico de CRISTAF mas alto, de tal modo que los valores numericos de AT y AH presentan las siguientes relaciones:

AT > -0,1299(AH) 62,81 para AH mayor que cero y hasta 130 J/g,

AT > 48°C para AH mayor que 130 J/g,

de forma que el pico de CRISTAF se determina utilizando al menos el 5 por ciento del polfmero acumulativo, y, si menos del 5 por ciento del polfmero tiene un pico de CRISTAF identificable, entonces la temperatura de CRISTAF es de 30°C; o

(c) que se caracteriza por una recuperacion elastica, Re, en porcentaje, de una elongacion del 300 por ciento y 1 ciclo, medidos con una pelmula moldeada por compresion del interpolfmero de etileno / alfa-olefina, y que tiene una densidad, d, en gramos / centfmetro cubico, de tal manera que los valores numericos de Re y d satisfacen la siguiente relacion cuando el interpolfmero de etileno / alfa-olefina carece sustancialmente de una fase con enlaces transversales:

Re > 1.481 - 1.629(d); o

(d) que tiene una fraccion molecular que se eluye a entre 40°C y 130°C cuando es fraccionada utilizando TREF, estando caracterizado por que la fraccion que tiene un contenido molar de comonomero de al menos el 5 por ciento mas que el de una fraccion de interpolfmero de etileno aleatoria comparable, se eluye entre las mismas temperaturas, de tal manera que dicho interpolfmero de etileno aleatorio comparable tiene el (los) mismo(s) comonomero(s) y tiene un mdice de fusion, densidad y contenido molar de comonomero (sobre la base de todo el polfmero) dentro del 10 por ciento de los del interpolfmero de etileno / alfa-olefina; o

(e) que tiene un modulo de almacenamiento a 25°C, G' (25°C), y un modulo de almacenamiento a 100°C, G' (100°C), de manera tal, que la relacion de G' (25°C) a G' (100°C) esta comprendida en el intervalo entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 9:1.

Tal copolfmero en bloque de olefina, por ejemplo, interpolfmero de etileno / a-olefina, puede tambien:

(a) tener una fraccion molecular que se eluye entre 40°C y 130°C cuando se fracciona utilizando TREF, estando caracterizado por que la fraccion tiene un mdice de bloque de al menos 0,5 y hasta aproximadamente 1, y una distribucion de peso molecular, Mw/Mn, mayor que aproximadamente 1,3; o (b) tener un mdice de bloque promedio mayor que cero y de hasta aproximadamente 1,0, y una distribucion de peso molecular, Mw/Mn, mayor que aproximadamente 1,3.

En una realizacion, la matriz (218) puede comprender, de manera adicional, un agente de soplado en virtud del cual se facilita la formacion de un material de espuma. En una realizacion, la matriz puede ser una espuma, por ejemplo, una espuma de celdas cerradas. En otra realizacion, la matriz (218) puede comprender, de manera adicional, uno o mas agentes de relleno con los que se facilita la formacion de una matriz microporosa, por ejemplo, mediante orientacion, por ejemplo, orientacion biaxial, o cavitacion, por ejemplo, orientacion uniaxial o biaxial, o blanqueamiento, o lixiviacion, eso es, disolucion de los agentes de relleno. Tales agentes de relleno incluyen carbonatos de calcio naturales, incluyendo tizas, calcitas y marmoles, carbonatos sinteticos, sales de magnesio y de calcio, dolomitas, carbonato de magnesio, carbonato de zinc, lima, magnesia, sulfato de bario, barita, sulfato de calcio, sflice, silicatos de magnesio, talco, wollastonita, arcillas y silicatos de aluminio, caolines, mica, oxidos o hidroxidos de metales o de alcalinoterreos, hidroxido de magnesio, oxidos de hierro, oxido de zinc, fibra o polvo de vidrio o de carbono, fibra o polvo de madera, o mezclas de estos compuestos, si bien no estan limitados por estos. Los uno o mas fluidos (212) de canal pueden incluir una variedad de fluidos, tales como aire u otros gases y material termoplastico de canal. Los materiales termoplasticos de canal pueden ser poliolefina, por ejemplo, polietileno y polipropileno; poliamida, por ejemplo, nilon 6; cloruro de polivinilideno; fluoruro de polivinilideno; policarbonato; poliestireno; tereftalato de polietileno; poliuretano y poliester, si bien no estan limitados por estos. La matriz (218) puede haberse reforzado mediante, por ejemplo, fibra de vidrio o fibras de carbono y/o cualesquiera otros agentes de relleno minerales tales como talco o carbonato de calcio. Agentes de relleno proporcionados a modo de ejemplo incluyen carbonatos de calcio naturales, incluyendo tizas, calcitas y marmoles, carbonatos sinteticos, sales de magnesio y de calcio, dolomitas, carbonato de magnesio, carbonato de zinc, lima, magnesia, sulfato de bario, barita, sulfato de calcio, sflice, silicatos de magnesio, talco, wollastonita, arcillas y silicatos de aluminio, caolines, mica, oxidos o hidroxidos de metales o de alcalinoterreos, hidroxido de magnesio, oxidos de hierro, oxido de zinc, fibra o polvo de vidrio o de carbono, fibra o polvo de madera, o mezclas de estos compuestos, si bien no estan limitados por estos.

Ejemplos de fluidos (212) de canal incluyen homopoKmeros y copoUmeros (incluyendo elastomeros) de una o mas alfa-olefinas, tales como etileno, propileno, 1-buteno, 3-metil-1-buteno, 4-metil-1-penteno, 3-metil-1-penteno, 1-hepteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-deceno y 1-dodeceno, tal como se representan tfpicamente por polietileno, polipropileno, poli-1-buteno, poli-3-metil-l-buteno, poli-3-metil-1-penteno, poli-4-metil-1-penteno, copoKmero de etileno-propileno, copolfmero de etileno-1-buteno y copolfmero de propileno-1-buteno; copoUmeros (incluyendo elastomeros) de una alfa-olefina con un dieno conjugado o no conjugado, tal como se representan tfpicamente por copoKmero de etileno-butadieno y copolfmero de etileno-etilideno norborneno; y poliolefinas (incluyendo elastomeros) tales como copolfmeros de dos o mas alfa-olefinas con un dieno conjugado o no conjugado, tal como se representan tfpicamente por copolfmero de etileno-propileno-butadieno, copolfmero de etileno-propilenodiciclopentadieno, copolfmero de etileno-propileno-1,5-hexadieno, y copolfmero de etileno-propileno-etilideno norborneno; copolfmeros compuestos de etileno-vinilo, tales como copolfmero de etileno-acetato de vinilo, copolfmero de etileno-alcohol vimlico, copoKmero de etileno-cloruro de vinilo, copolfmeros de etileno-acido acnlico o de etileno-acido (met)acnlico, y copolfmero de etileno-(met)acrilato; copoKmeros estirenicos (incluyendo elastomeros) tales como poliestireno, ABS, copolfmero de acrilonitrilo-estireno, copolfmero de a-metilestirenoestireno, estireno alcohol vimlico, acrilatos de estireno tales como metacrilato de estireno, acrilato de butilo y estireno, metacrilato de butilo y estireno, y butadienos de estireno y polfmeros de estireno con enlaces transversales; y copolfmeros en bloque de estireno (incluyendo elastomeros), tales como copolfmero de estireno-butadieno e hidrato del mismo, y copolfmero en tribloque de estireno-isopreno-estireno; compuestos de polivinilo tales como cloruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno, copolfmero de cloruro de vinilo-cloruro de vinilideno, fluoruro de polivinilideno, acrilato de polimetilo y metacrilato de polimetilo; poliamidas tales como nilon 6, nilon 6,6 y nilon 12; poliesteres termoplasticos tales como tereftalato de polietileno y tereftalato de polibutileno; poliuretano, policarbonato, oxido de polifenileno, y compuestos similares; y resinas vftreas basadas en hidrocarburos, incluyendo polfmeros de poli-diciclopentadieno y polfmeros relacionados (copolfmeros, terpolfmeros); mono-olefinas saturadas tales como acetato de vinilo, propionato de vinilo, versatato de vinilo y butirato de vinilo, y otros similares; esteres de vinilo tales como esteres de acidos monocarboxflicos, incluyendo acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de nbutilo, acrilato de isobutilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de dodecilo, acrilato de n-octilo, acrilato de fenilo, metacrilato de metilo, metacrilato de etilo y metacrilato de butilo, y otros compuestos similares; acrilonitrilo, metacrilonitrilo, acrilamida, mezclas de los mismos; resinas producidas por polimerizacion de metatesis de abertura en anillo y metatesis cruzada, y otros compuestos similares, si bien no estan limitados por estos. Estas resinas pueden ser utilizadas solas o en combinacion de dos o mas.

En realizaciones seleccionadas, el fluido (212) de canal puede comprender, por ejemplo, una o mas poliolefinas seleccionadas de entre el grupo consistente en copolfmeros de etileno-alfa-olefina, copolfmeros de propileno-alfaolefina y copolfmeros en bloque de olefina. En particular, en realizaciones seleccionadas, el fluido (212) de canal pueden comprender una o mas poliolefinas no polares.

En realizaciones espedficas, pueden utilizarse poliolefinas tales como polipropileno, polietileno, copolfmeros de los mismos y mezclas de los mismos, asf como terpolfmeros de etileno-propileno-dieno. En algunas realizaciones, polfmeros olefmicos proporcionados a modo de ejemplo incluyen polfmeros homogeneos; polietileno de alta densidad (HDPE); polietileno de baja densidad lineal (LLDPE), heterogeneamente ramificado; polietileno de ultrabaja densidad lineal (ULDPE), heterogeneamente ramificado; copolfmeros de etileno / alfa-olefina lineales, heterogeneamente ramificados; polfmeros de etileno / alfa-olefina sustancialmente lineales, homogeneamente ramificados; y polfmeros y copolfmeros de etileno polimerizado con radicales libres, a alta presion, tales como polietileno de baja densidad (LDPE) o polfmeros de acetato de etileno vinilo (EVA).

En una realizacion, el copolfmero de etileno-alfa-olefina puede ser, por ejemplo, copolfmeros o interpolfmeros de etileno-buteno, etileno-hexeno o etileno octeno. En otras realizaciones particulares, el copolfmero de propileno-alfaolefina puede ser, por ejemplo, un copolfmero o interpolfmero de propileno-etileno o de propileno-etileno-buteno.

En ciertas otras realizaciones, el fluido (212) de canal puede ser, por ejemplo, un polfmero semicristalino y pueden tener un punto de fusion de menos de 110°C. En otra realizacion, el punto de fusion puede ser de 25°C a 100°C. En otra realizacion, el punto de fusion puede estar comprendido entre 40°C y 85°C.

En una realizacion particular, el fluido (212) de canal es una composicion de interpolfmero de propileno / a-olefina que comprende un copolfmero de propileno / alfa-olefina y, opcionalmente, uno o mas polfmeros, por ejemplo, un polipropileno en forma de copolfmero aleatorio (RCP). En una realizacion particular, el copolfmero de propileno / alfa-olefina se caracteriza por tener secuencias de propileno sustancialmente isotactico. La expresion “secuencias de propileno sustancialmente isotactico” significa que las secuencias tienen una tnada isotactica (mm), medida segun la 13C NMR, de mas de aproximadamente 0,85; como alternativa, de mas de aproximadamente 0,90; como otra alternativa, de mas de aproximadamente 0,92; y, como otra alternativa, de mas de aproximadamente 0,93. Las triadas isotacticas son bien conocidas en la tecnica y se describen, por ejemplo, en la Patente de los EE.UU. N° 5.504.172 y en la Publicacion Internacional N° WO 00/01745, que se refieren a la secuencia isostatica en terminos de unidad de tnada en la cadena molecular de copolfmero determinada por los espectros de 13C NMR.

El copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener un caudal de flujo de fusion comprendido en el intervalo entre 0,1 y 500 g/10 minutos, medido de acuerdo con la ASTM D-1238 (a 230°C / 2,16 kg). Todos los valores individuales y subintervalos comprendidos entre 0,1 y 500 g/10 minutos estan incluidos aqrn y se divulgan en la presente memorial por ejemplo, el caudal de flujo de fusion puede estar comprendido entre un Kmite inferior de 0,1 g/10 minutos, 0,2 g/10 minutos o 0,5 g/10 minutos, y un Umite superior de 500 g/10 minutos, 200 g/10 minutos, 100 g/10 minutos, o 25 g/10 minutos. Por ejemplo, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener un caudal de flujo de fusion comprendido en el intervalo entre 0,1 y 200 g/10 minutos; o, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener un caudal de flujo de fusion comprendido en el intervalo entre 0,2 y 100 g/10 minutos; o bien, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener un caudal de flujo de fusion comprendido en el intervalo entre 0,2 y 50 g/10 minutos; o, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener un caudal de flujo de fusion comprendido en el intervalo entre 0,5 y 50 g/10 minutos; o bien, como alternativa, el copolfmero de polipropileno / alfa-olefina puede tener un caudal de flujo de fusion comprendido en el intervalo entre 1 y 50 g/10 minutos; o, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener un caudal de flujo de fusion comprendido en el intervalo entre 1 y 40 g/10 minutos; o bien, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener un caudal de flujo de fusion comprendido en el intervalo entre 1 y 30 g/10 minutos.

El copolfmero de propileno / alfa-olefina tiene una cristalinidad comprendida en el intervalo entre al menos el 1 por ciento en peso (un calor de fusion de al menos 2 julios / gramo) y el 30 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 50 julios / gramo). Todos los valores individuales y subintervalos desde el 1 por ciento en peso (un calor de fusion de al menos 2 julios / gramo) hasta el 30 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 50 julios / gramo) estan incluidos aqrn y se divulgan en esta memoria; por ejemplo, la cristalinidad puede ser desde un lfmite inferior del 1 por ciento en peso (un calor de fusion de al menos 2 julios / gramo), pasando por el 2,5 por ciento (un calor de fusion de al menos 4 julios / gramo), o el 3 por ciento (un calor de fusion de al menos 5 julios / gramo), hasta un lfmite superior del 30 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 50 julios / gramo), del 24 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 40 julios / gramo), del 15 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 24,8 julios / gramo), o del 7 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 11 julios / gramo). Por ejemplo, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener una cristalinidad comprendida en el intervalo entre al menos el 1 por ciento en peso (un calor de fusion de al menos 2 julios / gramo) y el 24 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 40 julios / gramo); o, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener una cristalinidad comprendida en el intervalo entre al menos el 1 por ciento en peso (un calor de fusion de al menos 2 julios / gramo) y el 15 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 24,8 julios / gramo); o, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener una cristalinidad comprendida en el intervalo entre al menos el 1 por ciento en peso (un calor de fusion de al menos 2 julios / gramo) y el 7 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 11 julios / gramo); o bien, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina puede tener una cristalinidad comprendida en el intervalo entre al menos el 1 por ciento en peso (un calor de fusion de al menos 2 julios / gramo) y el 5 por ciento en peso (un calor de fusion de menos de 8,3 julios / gramo). La cristalinidad se mide mediante el metodo de DSC. El copolfmero de propileno / alfa-olefina comprende unidades derivadas del propileno y unidades polimericas derivadas de uno o mas comonomeros de alfa-olefina. Comonomeros proporcionados a modo de ejemplo que se utilizan para fabricar el copolfmero de propileno / alfa-olefina son las alfa-olefinas C2, y C4 a C10; por ejemplo, las alfa-olefinas C2, C4, C6 y C8.

El copolfmero de propileno / alfa-olefina comprende del 1 al 40 por ciento en peso de uno o mas comonomeros de alfa-olefina. Todos los valores individuales y subintervalos entre el 1 y el 40 por ciento en peso estan incluidos aqrn y se divulgan en esta memoria; por ejemplo, el contenido de comonomero puede ser desde un lfmite inferior del 1 por ciento en peso, pasando por el 3 por ciento en peso, el 4 por ciento en peso, el 5 por ciento en peso, el 7 por ciento en peso o el 9 por ciento en peso, hasta un lfmite superior del 40 por ciento en peso, el 35 por ciento en peso, el 30 por ciento en peso, el 27 por ciento en peso, el 20 por ciento en peso, el 15 por ciento en peso, el 12 por ciento en peso o el 9 por ciento en peso. Por ejemplo, el copolfmero de propileno / alfa-olefina comprende entre el 1 y el 35 por ciento en peso de uno o mas comonomeros de alfa-olefina; o, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfaolefina comprende entre el 1 y el 30 por ciento en peso de uno o mas comonomeros de alfa-olefina; o bien, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina comprende entre el 3 y el 27 por ciento en peso de uno o mas comonomeros de alfa-olefina; o, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina comprende entre el 3 y el 20 por ciento en peso de uno o mas comonomeros de alfa-olefina; o bien, como alternativa, el copolfmero de propileno / alfa-olefina comprende entre el 3 y el 15 por ciento en peso de uno o mas comonomeros de alfa-olefina.

El copolfmero de propileno / alfa-olefina tiene una distribucion de peso molecular (MWD), definida como el peso molecular promediado, en valor de peso, dividido por el peso molecular promedio, en valor numerico, (Mw/Mn), de 3,5 o menos; como alternativa, de 3,0 o menos; o, como otra alternativa, de 1,8 a 3,0.

En ciertas otras realizaciones, el fluido 12 de canal, por ejemplo, copolfmero de propileno / alfa-olefina, puede ser, por ejemplo, un polfmero semicristalino y puede tener un punto de fusion de menos de 110°C. En realizaciones preferidas, el punto de fusion puede ser entre 25°C y 100°C. En realizaciones mas preferidas, el punto de fusion puede encontrarse entre 40°C y 85°C.

En otras realizaciones seleccionadas, copolfmeros en bloque de olefina, por ejemplo, copolfmero en bloques multiples de etileno, tales como los que se describen en la Publicacion Internacional N° WO2005/090427 y en la Publicacion de Solicitud de Patente de los EE.UU. N° US 2006/0199930, incorporada a esta memoria como referencia en tanto en cuanto describe tales polfmeros en bloque de olefina y los metodos de ensayo para medir las propiedades que se listan mas delante para tales polfmeros, pueden ser utilizados como fluido (212) de canal. Tal copolfmero en bloque de olefina puede ser un interpolfmero de etileno / alfa-olefina:

Tm > -2.002,9 4.538,5(d) - 2.422,2(d)2; o

AT > -0,1299(AH) 62,81 para AH mayor que cero y hasta 130 J/g,

AT > 48°C para AH mayor que 130 J/g,

(c) que se caracteriza por una recuperacion elastica, Re, en porcentaje, de una elongacion del 300 por ciento y 1 ciclo, medidos con una pelfcula moldeada por compresion del interpolfmero de etileno / alfa-olefina, y que tiene una densidad, d, en gramos / centfmetro cubico, de tal manera que los valores numericos de Re y d satisfacen la siguiente relacion cuando el interpolfmero de etileno / alfa-olefina carece sustancialmente de una fase con enlaces transversales:

Re > 1.481 - 1.629(d); o

En una realizacion, el fluido (212) de canal puede comprender, de manera adicional, un agente de soplado en virtud del cual se facilita la formacion de un material de espuma. En una realizacion, el fluido (212) de canal puede haberse formado como una espuma, por ejemplo, una espuma de celdas cerradas. En otra realizacion, el fluido (212) de canal puede comprender, de manera adicional, uno o mas agentes de relleno. Tales agentes de relleno incluyen carbonatos de calcio naturales, incluyendo tizas, calcitas y marmoles, carbonatos sinteticos, sales de magnesio y de calcio, dolomitas, carbonato de magnesio, carbonato de zinc, lima, magnesia, sulfato de bario, barita, sulfato de calcio, sflice, silicatos de magnesio, talco, wollastonita, arcillas y silicatos de aluminio, caolines, mica, oxidos o hidroxidos de metales o de alcalinoterreos, hidroxido de magnesio, oxidos de hierro, oxido de zinc, fibra o polvo de vidrio o de carbono, fibra o polvo de madera, o mezclas de estos compuestos, si bien no estan limitados por estos. Las pelmulas o espumas de acuerdo con la presente invencion pueden ser utilizadas para envasado (por ejemplo, partes termoconformadas y reforzadas para bandejas, envoltorio de cinta, cangilones, cubiletes, cajas); cascos de barco termoconformados, paneles para edificacion, dispositivos de asiento, partes de carrocena para automocion, partes de fuselaje, acabados de interior de vehmulos, y elementos similares.

Una o mas pelmulas o espumas de la invencion pueden formar una o mas capas de una estructura de multiples capas, por ejemplo, una estructura de multiples capas estratificadas o una estructura de multiples capas coextrudidas, o extrudidas conjuntamente. Las pelmulas o espumas pueden comprender una o mas hileras paralelas de microcapilares (canales segun se muestra en la Figura 2B). Los canales 20 (microcapilares) pueden haberse dispuesto en cualquier lugar de la matriz (218), tal y como se muestra en las Figura 2A-F.

Ejemplos

Se preparo la pelmula 1 de la invencion con arreglo al siguiente procedimiento.

El material de matriz comprendfa polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), disponible bajo el nombre comercial DOWLEX™ 2344, en The Dow Chemical Company, que tiene una densidad de aproximadamente 0,933 g/cm3, de acuerdo con la ASTM-D792, y un mdice de fusion (I2) de aproximadamente 0,7 g/10 minutos, de acuerdo con la ISO 1133, a 190°C y 2,16 kg, conformado en forma de pelmulas microcapilares por medio del cabezal de la invencion, que tiene una anchura de 60,96 cm (24 pulgadas) y 530 boquillas, con lo que se forma una pelmula microcapilar que tiene un espesor de objetivo o pretendido de aproximadamente 2 mm y que tiene microcapilares que presentan un diametro de objetivo o pretendido de aproximadamente 1 mm, de tal manera que la pelmula tiene una anchura comprendida en el orden de aproximadamente 50,80 cm (20 pulgadas) y 530 capilares paralelos en su interior. El fluido de canal dispuesto dentro de los microcapilares era aire ambiental, a aproximadamente 25°C.

Se preparo la pelmula 2 de la invencion de acuerdo con el siguiente procedimiento.

El material de matriz comprendfa homopolfmero de polipropileno, disponible bajo el nombre comercial Braskem PP H1 10-02NTM, que se encuentra disponible en la Broskem America Inc., con un caudal de flujo de fusion de aproximadamente 2,0 g/10 minutos (230 C/2,16 kg), de acuerdo con la ASTM-D1238, conformado en forma de pelmulas microcapilares por medio del cabezal de la invencion, que tiene una anchura de 60,96 cm (24 pulgadas) y 530 boquillas, con lo que se forma una pelmula microcapilar que tiene un espesor de objetivo de aproximadamente 2 mm y que tiene microcapilares que presentan un diametro de objetivo de aproximadamente 1 mm, de tal manera que la pelmula tiene una anchura comprendida en el orden aproximadamente 50,80 cm (20 pulgadas) y 530 capilares paralelos en su interior. El fluido de canal dispuesto dentro de los microcapilares era aire ambiental, a aproximadamente 25°C.

La presente invencion puede materializarse tambien en otras formas sin apartarse de espmtu y atributos esenciales de la misma, y, de acuerdo con ello, ha de hacerse referencia a las reivindicaciones que se acompanan antes que a la anterior memoria, a la hora de indicar el alcance de la invencion.

Conjunto de cabezales

La Figura 3 representa una vista de conjunto de un conjunto de cabezales (311) utilizable como el conjunto de cabezales (111) de la Figura 1. Tal como se muestra en esta figura, el conjunto de cabezales (311) incluye un distribuidor (354) susceptible de colocarse en recepcion entre un par de cabezales (356a, b). El distribuidor (354) incluye una toma (353) de distribuidor y un escape (355) de distribuidor.

El material fluye a traves del conjunto de cabezales (311) por una entrada (364), a traves de una placa superior (358), en torno al distribuidor (354) y a traves de los cabezales (356a, b), segun se indica por las flechas. El conjunto de cabezales (311) puede haberse configurado para facilitar el flujo de material a su traves y para definir el perfil del material a medida que este sale del conjunto de cabezales (311).

El conjunto de cabezales (311) puede haberse dotado de otros diversos componentes de cabezal, tales como la placa superior (358), unas placas calentadoras (360a, b), unas placas de aislamiento (362a, b), la entrada (364) y unas placas de soporte (366a, b). Pueden tambien haberse proporcionado unos elementos de sujecion, tales como unos pernos (368), para asegurar el conjunto de cabezales (311) en su lugar, asf como unas armellas (369) para levantar el conjunto de cabezales (311). Pueden haberse proporcionado diversos otros componentes para asegurar el conjunto en su lugar, asf como para asegurar el flujo de material y la salida del perfil.

Las Figuras 4A-4B representan el funcionamiento del conjunto de cabezales (311) de la Figura 3. El conjunto de cabezales (311) es una vista en corte transversal de una parte del conjunto de cabezales (311), que representa los cabezales (356a, b) del distribuidor (354). Como se muestra en la Figura 4A, se define un canal de flujo (470a) entre el cabezal (356a) y la parte de toma (353) y una parte de escape (355) del distribuidor (354), y se define un canal de flujo (470b) entre el cabezal (356b) y el distribuidor (354). En la version del conjunto de cabezales (311) de la Figura 4A, los cabezales (356a, b) y los canales de flujo (470a, b) tienen la misma forma, y el distribuidor (354) es simetrico. La placa superior 358 tiene un paso (471) para el paso del material M al interior del conjunto de cabezales (311). Como se indica por las flechas, el material M puede hacerse pasar a traves del paso (471), a traves de los canales de flujo (470a, b), y salir a traves una salida (473) del conjunto de cabezales (311). En esta version, el material M pasa a traves de ambos canales de flujo y forma dos capas de material termoplastico que convergen en la salida (473). La Figura 4A1 muestra una vista detallada de las capas termoplasticas que se forman a medida que el material converge en la salida (473).

Pueden proporcionarse diversas formas de los componentes del conjunto de cabezales (311') para definir canales de flujo (470a', b') conformados de forma diversa, simetricos o asimetricos. Estas formas pueden seleccionarse para definir la forma y la estructura de la pelfcula (veanse, por ejemplo, las Figuras 2A-2F). Por ejemplo, un cabezal conformado de forma diferente define un canal de flujo de forma diferente entre el cabezal y el distribuidor. Opcionalmente, los canales de flujo (470a, b) pueden variarse alterando la forma del distribuidor (354) con el fin de proporcionar una forma asimetrica. La forma de los canales de flujo y/o de la salida puede ser utilizada para definir el perfil de la pelfcula resultante.

La salida (473) define una abertura alargada que determina el perfil y la dimension de la pelfcula (210). Por ejemplo, la anchura O de la salida (473) define la anchura W de la lamina de material (210) y la profundidad D de la salida (473) define el espesor T de la lamina de material (210) (vease, por ejemplo, la Figura 2C).

Se ha definido tambien un canal (472) de fluido dentro del distribuidor (354), entre los canales de flujo (470a, b). El canal (472) de fluido esta en comunicacion de fluido con una fuente (por ejemplo, la indicada por la referencia 119 en la Figura 1) de fluido y define un camino de fluido para el flujo del fluido F de canal a su traves, tal como se indica por la doble flecha. El fluido F de canal es emitido a traves de una punta (475) del escape (355) del distribuidor y entre las capas termoplasticas emitidas a traves de los canales de flujo (470a, b).

La Figura 4B representa una version alternativa del conjunto de cabezales (311'). El conjunto de cabezales (311') es el mismo que el conjunto de cabezales (311) de la Figura 4A, a excepcion de que los cabezales (356a', b') tienen canales de flujo independientes (470a', b') en torno a la parte de toma (353') y la parte de escape (355') del distribuidor (354'). Tal y como se ha mostrado en esta figura, multiples materiales M1, M2 pueden hacerse pasar a traves del conjunto de cabezales (311') para generar capas de diferentes materiales. Como se muestra en las Figuras 4A y 4B, pueden hacerse pasar uno o mas materiales a traves de canales de flujo independientes o unidos conjuntamente. Capas adicionales pueden formarse utilizando, por ejemplo, canales de flujo adicionales proporcionados usando distribuidores adicionales. Pueden tambien producirse multiples capas de material a partir de cada uno de los canales de flujo 470a' y 470b'. Los materiales M1 y M2 pueden incluir uno o mas materiales, o capas de material, que pasan a traves de uno o ambos pasos (471a', b'). En un ejemplo dado, M1 puede incluir multiples capas de material en un flujo estructurado en capas. Tales capas pueden ser, por ejemplo, conicas, rectilmeas, etc.

Las Figuras 4C y 4D representan diversas vistas de los cabezales (36a, b). Cada cabezal tiene una entrada de flujo (474a, b) para recibir material desde el extrusor (por ejemplo, en la Figura 1). El material fluye a traves de unas entradas de flujo (474a, b), bajo presion, y es repartido a traves de unas cavidades de flujo (476a, b). El material se adapta a la forma de las cavidades de flujo (476a, b) y se hace pasar al exterior del cabezal (356a, b), a lo largo de la salida de cabezal alargada (478a, b). Los cabezales (356a, b) se han representado de manera que tienen gradaciones a lo largo de la cavidad de flujo (476a, b), las cuales pueden ser ajustadas al flujo de material y/o a la forma de la pelfcula producida. El flujo de material a traves de las cavidades de flujo (476a, b) puede configurar de un modo tal, que el material se reparte a traves de las cavidades de flujo (476a, b) y genera una salida deseada a traves de la salida (478a, b) de cabezal.

Cada cabezal (356a, b) tambien tiene un receptaculo (380a, b) de distribuidor para recibir el distribuidor (354). Las cavidades de flujo (476a, b) estan definidas en el espacio entre el distribuidor (354) y los cabezales (356a, b).

Las Figuras 5A-5E muestran una parte del conjunto de cabezales (311) en una posicion parcialmente ensamblada, a fin de revelar la pelmula de multiples capas (210) conforme esta pasa a traves del canal de flujo (470a), entre el distribuidor (354) y el cabezal (356a). Tal como se muestra en estas vistas, el material entra a traves de una entrada (580) y forma una lamina conforme pasa entre el distribuidor (354) y los cabezales (356a, b). Estas figuras tambien muestran que el conjunto de cabezales (311) define una entrada (580), los canales de flujo (470a, b) y la salida (473) de una forma predeterminada, al objeto de definir la forma de la pelmula extrudida.

Como se muestra tambien en la Figura 5B, el fluido F de canal se hace pasar a traves de una entrada (582) de fluido, transversalmente a traves del distribuidor (354). Haciendo referencia a las Figuras 4A y 5B, el fluido F de canal se hace pasar al interior del distribuidor (354) y hacia fuera del escape (355) del distribuidor. El fluido F de canal es emitido a traves de la punta (475) y entre las capas del material termoplastico que sale por la salida (473). Tal como se observa en las Figuras 5B y 5E, el conjunto de cabezal (311) se acopla a una fuente de fluido (vease, por ejemplo, la indicada por la referencia 119 en la Figura 1) para hacer pasar el fluido F de canal a traves del conjunto de cabezales (311). La fuente (119) de fluido esta en comunicacion de fluido con el escape (355) del distribuidor. El escape (355) del distribuidor emite el fluido F de canal a traves de la salida (473) en torno a la cual fluye el material termoplastico fundido, a ambos lados de la misma. A medida que el material termoplastico fundido sale por la salida (473), el fluido F de canal es emitido ente las capas del material termoplastico fundido, por lo que se forman microcapilares (por ejemplo, los canales 220 de la Figura 2B) llenos del fluido F de canal.

La Figura 5F muestra el flujo del material (210), habiendose retirado el conjunto de cabezales (311). El flujo de material (210) se define por las cavidades de flujo (veanse, por ejemplo, las indicadas por las referencias 470a, b en la Figura 4A). El material se introduce en las entradas de flujo (474a, b) (vease, por ejemplo, la Figura 4C) y llena las cavidades de flujo (476a, b) para formar las capas de material (584a, b), tal como se muestra en las Figuras 5A-5E. Las capas de material (584a, b) avanzan a lo largo de una superficie exterior de la toma (353) del distribuidor y convergen en torno a una parte rectilmea del escape (355) del distribuidor, en la punta (475).

Tal como se muestra mediante la Figura 5F, las capas de material (584a, b) pueden formar una lamina de multiples capas de pelfcula (210), al converger. El perfil del material viene definido por las dimensiones de los canales de flujo (470a, b) existentes entre los cabezales (356a, b) y el distribuidor (354), y por la salida (473).

La geometna de los cabezales (356a, b) y del distribuidor (354) puede seleccionarse de manera que defina la geometna de los canales de flujo (470a, b). La geometna de los canales de flujo puede ser ajustada para manipular el flujo de material que pasa a su traves. El flujo de material puede ser manipulado de tal manera que el material es distribuido selectivamente a traves de los canales de flujo (470a, b), a fin de generar el flujo deseado a traves de la salida (473). El flujo de material puede ser distribuido de manera uniforme o no uniforme a traves de los canales de flujo (470a, b) para conseguir la salida de flujo y/o el perfil de material deseados. En los casos en que la anchura del perfil (por ejemplo, W en la Figura 2C) es mayor que aproximadamente 7,62 cm (3 pulgadas), puede ser necesario definir la configuracion de los canales de flujo para hacer posible el flujo deseado. El perfil puede tambien ser variado por los caudales de flujo, las presiones, las temperaturas, las propiedades de los materiales, etc.

Las Figuras 6A-6F representan diversas vistas del escape (355) del distribuidor con mayor detalle. El escape (355) del distribuidor incluye una parte trasera (688) con un canal (686) de fluido a su traves, y un morro (690) situado en un extremo opuesto al mismo. Los extremos (694a, b) pueden haberse proporcionado para el soporte dentro del conjunto de cabezal (311). El escape (355) del distribuidor tiene una superficie exterior gradualmente estrechada (692) que se extiende desde la parte trasera (688) hasta el morro (690). El canal (686) de fluido se extiende a traves de la parte trasera (688) y el morro (690), en posicion adyacente a la salida alargada (473), tal como se muestra en la Figura 4A.

Las Figuras 7A-7E representan diversas vistas del escape (355) del distribuidor, provisto de unas boquillas (696). Las boquillas (696) se han representado de manera que constituyen una configuracion en lmea a lo largo del morro alargado (690) del escape (355) del distribuidor. Si bien se han representado en una configuracion en lmea, las boquillas pueden estar situadas en torno a la entrada en la configuracion que se desee. El canal (686) de fluido se encuentra en comunicacion de fluido con las boquillas (696) para hacer pasar el fluido de canal a su traves, segun se indica por la flecha en la Figura 7B. La disposicion de las boquillas (696) a lo largo del morro (690) se muestra con mayor detalle en las Figuras 8A-8C.

Las Figuras 9A-9B muestran las boquillas (696) con mayor detalle. Tal como se muestra en la Figura 9B, las boquillas (696) pueden tener una forma circular. Las boquillas (696) pueden tambien tener una anchura o diametro 9' y una separacion S' de una dimension suficiente para generar la pelmula de multiples capas (210) con las dimensiones de canal segun se desee (vease, por ejemplo, la Figura 2C). Pueden proporcionarse diversos numeros, posiciones y formas de las boquillas (696) para conseguir la configuracion deseada de la pelmula resultante (210). La Figura 10 es un diagrama de flujo que representa un metodo (1000) para producir una pelmula microcapilar de multiples capas. El metodo implica hacer pasar (1093) un material termoplastico al interior de un extrusor y hacer pasar (1094) el material termoplastico a traves de un conjunto de cabezales susceptible de conectarse operativamente a una salida del extrusor. El conjunto de cabezales puede ser un conjunto de cabezales segun se ha descrito en esta memoria. El metodo puede implicar, adicionalmente, formar (1095) una pelfcula de multiples capas mediante la extrusion del material termoplastico a traves de la pluralidad de canales de pelfcula y la salida alargada, y formar (1097) microcapilares en la pelfcula de multiples capas al emitir el fluido de canal entre las capas de la pelfcula de multiples capas, con la pluralidad de boquillas.

El metodo puede implicar tambien distribuir selectivamente (1099) el material termoplastico a traves de la pluralidad de canales de flujo de un modo tal, que un flujo uniforme del material termoplastico pasa a traves de la salida alargada, y/o ajustar selectivamente un perfil de la pelfcula de multiples capas manipulando una magnitud de entre la temperatura, el caudal de flujo, la presion, las propiedades del material, y combinaciones de estas magnitudes del material termoplastico. El material termoplastico puede incluir una pluralidad de materiales termoplasticos, y la formacion de la pelfcula de multiples capas puede implicar formar (1095A) la pelfcula de multiples capas extrudiendo la pluralidad de mariales termoplasticos a traves de la pluralidad de canales de pelfcula.

Puede producirse una pelfcula por el metodo segun se ha descrito.

Claims

REIVINDICACIONES

1. - Un conjunto de cabezales (311) para producir una pelfcula, de tal manera que el conjunto de cabezales es conectable operativamente a un extrusor (100) que tiene un material termoplastico (117) que pasa a su traves, caracterizado por que el conjunto de cabezales comprende:

un par de placas (356a, b) de cabezal, unibles entre sf para definir una salida alargada (473) entre ellas, y de tal modo que cada placa (356a, b) de cabezal tiene un receptaculo de distribuidor para recibir el distribuidor; un distribuidor (354), susceptible de colocarse dentro del receptaculo (380a, b) de distribuidor, entre el par de placas de cabezal, y que define una pluralidad de canales (470a, b) de pelfcula entre ellas, de tal manera que el distribuidor comprende una toma (353) y un escape (355), teniendo la toma una superficie exterior gradualmente estrechada (692) que se extiende hasta un morro alargado (690), de tal forma que la pluralidad de canales de pelfcula convergen en dicha salida alargada (473), siendo el material termoplastico susceptible de extrudirse a traves de la pluralidad de canales de pelfcula y de la pelfcula alargada para formar una pelfcula de multiples capas (110); y

una pluralidad de boquillas (696), susceptibles de colocarse en una configuracion en lmea a lo largo del morro alargado y adyacentes a dicha salida alargada, de tal manera que la pluralidad de boquillas son conectables operativamente a una fuente (119) de fluido de canal para emitir el fluido de canal entre las capas de la pelfcula de multiples capas, por lo que se forman microcapilares (103) en la pelfcula de multiples capas;

de tal manera que dicho morro alargado (690) se coloca entre la pluralidad de canales (470a, b) de pelfcula y adyacente a dicha salida alargada (473) de forma tal, que dicho fluido de canal es emitido a traves del morro alargado (690) y entre las capas del material termoplastico que salen de la salida alargada (473).

2. - El conjunto de cabezales de acuerdo con la reivindicacion 1, en el cual el par de placas de cabezal y el distribuidor se han conformado para definir la pluralidad de canales de pelfcula de un modo tal, que se distribuye selectivamente material termoplastico a su traves, por lo que pasa un flujo deseado del material termoplastico a traves de la salida alargada.

3. - El conjunto de cabezales de acuerdo con la reivindicacion 1, en el cual la pluralidad de canales de pelfcula tienen una forma destinada a hacer pasar a su traves un material termoplastico que comprende al menos un material termoplastico de matriz susceptible de extrudirse.

4. - El conjunto de cabezales de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente al menos una entrada de material termoplastico en comunicacion de fluido con la pluralidad de canales de pelfcula.

5. - El conjunto de cabezales de acuerdo con la reivindicacion 1, en el cual la pluralidad de boquillas son susceptibles de colocarse en torno a un extremo de salida del escape del distribuidor.

6. - El conjunto de cabezales de acuerdo con la reivindicacion 1, en el cual el distribuidor tiene un paso de fluido de canal, en comunicacion de fluido con la pluralidad de boquillas para hacer pasar el fluido de canal a su traves.

7. - El conjunto de cabezales de acuerdo con la reivindicacion 1, en el cual la pluralidad de canales de pelfcula tienen una posibilidad de entre la misma forma y formas diferentes.

8. - El conjunto de cabezales de acuerdo con la reivindicacion 1, en el cual la salida alargada tiene una anchura de al menos 7,62 cm (3 pulgadas).

9. - El conjunto de cabezales de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente al menos una placa en torno a una superficie exterior del mismo.

10. - Un extrusor (100) para producir una pelfcula de material termoplastico, que comprende:

un alojamiento (105) que tiene una entrada para recibir un material termoplastico;

un dispositivo impulsor (109), susceptible de colocarse dentro del alojamiento y que hace avanzar el material termoplastico a traves del alojamiento;

un conjunto de cabezales (311) como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, de tal manera que dicho conjunto de cabezales es conectable operativamente a una salida alargada del alojamiento.

11. - El extrusor de acuerdo con la reivindicacion 10, que comprende adicionalmente una fuente para alojar el fluido de canal, de tal manera que el fluido de canal comprende uno de entre aire, gas, material termoplastico y combinaciones de los mismos.

12. - El extrusor de acuerdo con la reivindicacion 10, que comprende adicionalmente una tolva para recoger y distribuir el material termoplastico a traves de la entrada.

13. - El extrusor de acuerdo con la reivindicacion 10, en el cual el dispositivo impulsor consiste en al menos un tomillo susceptible de colocarse a rotacion dentro del alojamiento.

14. - Un metodo para producir una pelfcula microcapilar de multiples capas (110), que comprende:

(a) hacer pasar un material termoplastico (117) al interior de un extrusor (100);

(b) hacer pasar dicho material termoplastico (117) a traves de un conjunto de cabezales (311) segun se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, de tal manera que dicho conjunto de cabezales (311) es conectable operativamente a una salida del extrusor (100);

(c) formar una pelfcula de multiples capas (110) mediante la extrusion del material termoplastico a traves de la pluralidad de canales de pelfcula (470a, b) y de la salida alargada (473) comprendida en dicho conjunto de cabezales (311); y

(d) formar microcapilares (103) rellenos de gas en la pelfcula de multiples capas (110), al emitir un fluido de canal entre las capas de la pelfcula de multiples capas (110) con la pluralidad de boquillas (696) comprendidas en dicho conjunto de cabezales (311), de tal manera que dicho fluido de canal comprende un gas.