ES2865329T3

ES2865329T3 - Película para envasado

Info

Publication number: ES2865329T3
Application number: ES16823127T
Authority: ES
Inventors: Juan Tuberquia; Kumar Sanketh; Lori Kardos; Cody Lawrence; Lamy Chopin; William Bellefontaine; Joshua Jones; Micah Vardeman; Timothy Clayfield
Original assignee: Dow Global Technologies LLC
Current assignee: Dow Global Technologies LLC
Priority date: 2015-12-22
Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2021-10-15
Anticipated expiration: 2036-12-19
Also published as: CA3009192A1; CA3009192C; BR112018012700A2; US11084258B2; MY190075A; JP6921084B2; EP3393796B1; WO2017112587A1; MX2018007477A; US20190255819A1; EP3393796A1; BR112018012700B1; CN108602327B; AR107047A1; CN108602327A; JP2019501038A

Abstract

Una película multicapa que tiene al menos tres capas. que comprenden: capas exteriores que comprenden una mezcla de polietileno de baja densidad y un elastómero a base de etileno que tiene una densidad inferior a 0,90 g/cm3, según se determina de acuerdo con ASTM D792; una capa central ubicada entre las capas exteriores, comprendiendo la capa central un plastómero a base de propileno que tiene una densidad inferior a 0,90 g/cm3, según se determina de acuerdo con ASTM D792; y la película multicapa tiene una temperatura final de inicio de 90 ºC a 110 ºC y una resistencia del termosellado a 120 ºC de 1,5 N/cm a 2,5 N/cm, según se determina utilizando un instrumento Enepay Hot Tack con las condiciones descritas en la descripción.

Description

DESCRIPCIÓN

Película para envasado

Campo

La presente divulgación está dirigida a una película y un envase elaborados a partir de la película.

Antecedentes

El documento US-A-4.929.479 describe una bolsa médica que comprende un laminado, que comprende (i) una capa interna de polietileno de baja densidad, (ii) una capa intermedia de copolímero de etileno-acetato de vinilo, elastómero de tipo etileno-propileno o elastómero de tipo etileno-1-buteno, y (iii) una capa exterior de polietileno de baja densidad.

El documento WO-A-2008/137285 divulga envases de inclusión de lotes. El envase comprende (A) un ingrediente; (B) una película protectora que comprende al menos una capa, que comprende i) al menos un plastómero o elastómero poliolefínico o copolímero de bloques de etileno-alfa-olefina segmentado, y (ii) una carga inorgánica en una cantidad de 15 a 60 por ciento en peso de la capa, en donde la película protectora (B) es miscible con el ingrediente en las condiciones en las que se usa el ingrediente.

Los envases de inclusión de lotes (también conocidos como bolsas de formación de compuestos) se utilizan para contener una variedad de materiales con la característica de que el envase es compatible para ser mezclado por fusión con el material contenido dentro del envase de inclusión de lotes. Los materiales adecuados como contenido para envases de inclusión de lotes incluyen sólidos fluidos (partículas/gránulos) tales como negro de carbono, polvo de dióxido de titanio, elastómeros, cauchos, poliestireno y otros productos químicos sólidos y no sólidos. Los beneficios atribuidos a los envases de inclusión de lotes incluyen la seguridad (reducción de los peligros para la salud de los productos en polvo) y la protección del contenido antes de su uso.

El envase de inclusión de lotes tiene varios requisitos, que incluyen (i) compatibilidad con el material que se va a contener, (ii) baja temperatura de fusión, (iii) un intervalo de ablandamiento estrecho y (iv) capacidad de extrusión. La película para el envase de inclusión de lotes también requiere una rigidez adecuada para la integridad y resistencia del envase, y la capacidad de ser termosellada en líneas de ensacado a escala industrial.

Se conocen envases de inclusión de lotes elaborados a partir de película de copolímero de etileno/acetato de vinilo (EVA). Sin embargo, la resina de EVA con resistencia y rigidez adecuadas para envases de inclusión de lotes generalmente tiene una temperatura de fusión de 88 °C o más, lo que hace que el EVA sea incompatible para muchas aplicaciones de inclusión de lotes a baja temperatura. La técnica reconoce la necesidad de películas con una temperatura de fusión menor que la temperatura de fusión de EVA para expandir la aplicabilidad de los envases de inclusión de lotes a materiales con baja temperatura de fusión.

Compendio

La presente divulgación proporciona una película. En una realización, se proporciona una película multicapa que tiene al menos tres capas. La película multicapa incluye dos capas exteriores, cada capa exterior está compuesta por una mezcla de un polietileno de baja densidad y un elastómero a base de etileno que tiene una densidad inferior a 0,90 g/cm3. La película multicapa también incluye una capa central ubicada entre las capas exteriores. La capa central incluye un plastómero a base de propileno que tiene una densidad inferior a 0,90 g/cm3. La película multicapa tiene una temperatura final de inicio de 90 °C a 110 °C y una resistencia del termosellado a 120 °C de 1,5 N/cm a 2,5 N/cm.

La presente divulgación proporciona un artículo. En una realización, el artículo es un envase y el envase incluye (A) un ingrediente y (B) una película protectora. La película protectora es una película multicapa que tiene al menos tres capas. La película multicapa incluye dos capas exteriores. Cada capa exterior incluye una mezcla de polietileno de baja densidad y un elastómero a base de etileno que tiene una densidad inferior a 0,90 g/cm3. La película multicapa incluye una capa central ubicada entre las capas exteriores. La capa central incluye un plastómero a base de propileno que tiene una densidad inferior a 0,90 g/cm3. La película multicapa tiene una temperatura final de inicio de 90 °C a 110 °C y una resistencia del termosellado a 120 °C de 1,5 N/cm a 2,5 N/cm.

Definiciones

Los intervalos numéricos descritos en este documento incluyen todos los valores desde, e incluyen, el valor inferior y el valor superior. Para los intervalos que contienen valores explícitos (p. ej., 1 o 2, o 3 a 5, o 6, o 7) se incluye cualquier subintervalo entre dos valores explícitos (p. ej., 1 a 2; 2 a 6; 5 a 7; 3 a 7; 5 a 6; etc.).

A menos que se indique lo contrario, implícito en el contexto o habitual en la técnica, todas las partes y porcentajes se basan en el peso, y todos los métodos de ensayo están vigentes a la fecha de presentación a trámite de esta divulgación.

El término "composición", como se usa en este documento, se refiere a una mezcla de materiales que comprende la composición, así como a productos de reacción y productos de descomposición formados a partir de los materiales de la composición.

Las expresiones "que comprende", "que incluye", "que tiene" y sus derivados, no pretenden excluir la presencia de ningún componente, etapa o procedimiento adicional, tanto si se describe específicamente como si no. Para evitar cualquier duda, todas las composiciones reivindicadas mediante el uso de la expresión "que comprende" pueden incluir cualquier aditivo, adyuvante o compuesto adicional, ya sea polimérico o de otro tipo, a menos que se indique lo contrario. En contraste, la expresión "que consiste esencialmente en" excluye del alcance de cualquier mención posterior cualquier otro componente, etapa o procedimiento, excepto los que no sean esenciales para la operatividad. La expresión "que consiste en" excluye cualquier componente, etapa o procedimiento que no esté específicamente delimitado o enumerado.

Métodos de ensayo

La rigidez a la flexión se calcula en función del módulo de elasticidad E y la geometría de vigas. En el caso de películas multicapa, el momento de inercia se calcula para cada capa por separado como la suma del momento de inercia (I) de cada capa individual con respecto al eje neutro de la película, como se muestra en la Ecuación (1) a continuación.

Ecuación (11)

Sb = rigidez a la flexión (Nm)

E = el módulo elástico (N/m2)

l = el momento de inercia de la viga (m4)

b = el ancho de la viga (m)

La rigidez a la flexión se describe en el siguiente artículo: J. Lange, C. Pelletier e Y. Wyser; MODELING AND MEASURING THE BENDING STIFFNESS OF FLEXIBLE PACKAGING MATERIALS; 2002 PFFC PEER-REVIEWED PAPER; marzo de 2002. La rigidez a la flexión se expresa en mili-Newton (mN) por milímetro (mm), o mN*mm.

El módulo secante al 2% (dirección de la máquina, DM y dirección transversal DT) se mide de acuerdo con ASTM D882-10 (promedio de cinco muestras de película en cada dirección; cada muestra mide 25 mm x 150 mm ("1 pulgada x 6 pulgadas").

La densidad se determina de acuerdo con ASTM D792.

Calorimetría diferencial de barrido (DSC)

La calorimetría diferencial de barrido (DSC) se utiliza para medir el comportamiento de fusión y cristalización de polímeros (por ejemplo, polímeros a base de etileno (PE)). La muestra se prensa primero en estado fundido para formar una película delgada a aproximadamente 175 °C y luego se enfría hasta temperatura ambiente. Se corta con un troquel aproximadamente 5 a 8 mg de muestra de película de polímero, se pesa y se coloca en una bandeja de DSC. La tapa se coloca a presión sobre la bandeja para garantizar una atmósfera cerrada. La bandeja de muestra se coloca en una celda DSC calibrada purgada con gas nitrógeno y luego se calienta a una velocidad de aproximadamente 10 °C / min, a una temperatura de 180 °C para PE. La muestra se mantiene a esta temperatura durante tres minutos. Luego, la muestra se enfría a una velocidad de 10 °C/min a -40 °C para registrar el trazado de cristalización y se mantiene isotérmicamente a esa temperatura durante tres minutos. A continuación, la muestra se recalienta a una velocidad de 10 °C/min, hasta que se derrita por completo y el segundo trazado de fusión resultante se usa para calcular el calor de fusión y la temperatura de fusión. El porcentaje de cristalinidad se calcula dividiendo el calor de fusión (Hm), determinado a partir de la segunda curva de calentamiento, mediante un calor de fusión teórico de 292 J/g para PE (165 J/g, para PP), y multiplicando esta cantidad por 100 (por ejemplo, % de crist. = (Hm/ 292 J/g) x 100 (para PE)).

A menos que se indique lo contrario, el punto de fusión máximo (Tm) se determina a partir de la segunda curva de calentamiento y corresponde a la temperatura del pico más alto en el endotermo. La temperatura de cristalización (T^c) se determina a partir de la curva de enfriamiento (pico Tc).

La resistencia del termosellado se determina utilizando un instrumento Enepay Hot Tack. El instrumento Enepay Hot Tack mide la resistencia de los termosellados formados entre superficies termoplásticas inmediatamente después de que se ha realizado un termosellado y antes de que se enfríe hasta temperatura ambiente. Con este fin, se cortan tiras de 2,54 cm (1 pulgada) de ancho ± 0,5% y de 25,4 cm a 35,56 cm (10 a 14 pulgadas) de longitud de la película en la dirección DM. Los ajustes de ensayo incluyen: velocidad de ensayo (velocidad de separación de la pinza) de 200 mm/s (1.200 cm/ min), tiempo de permanencia de 240 mseg, presión de mandíbula de 1,034 MPa, tiempo de enfriamiento 400 mseg y una temperatura de 120 °C. Las muestras se insertan en la estación de ensayo donde la máquina realiza el sellado y procede a someter a ensayo la resistencia del sellado que se indica en Newton/centímetro o N/cm. El "final de inicio de la temperatura de fusión" (o "temperatura final de inicio") es el final extrapolado de la curva de fusión calculada a partir de la intersección de dos líneas a y b, donde a es la tangente con el punto de máxima pendiente en el lado secundario del pico y b es la extrapolación de la línea de base después de la fusión.

El caudal de masa fundida o "MFR" se determina de acuerdo con ASTM D1238 (230 °C, 2,16 kg).

El índice de fluidez en masa fundida (o "MI") se determina de acuerdo con ASTM D1238 (190°C, 2,16 kg).

La expresión "distribución de peso molecular" o "MWD" es la relación entre el peso molecular medio ponderado y el peso molecular medio numérico (Mw/Mn). Mw y Mn se determinan según la cromatografía de permeación de gel convencional (GPC).

La resistencia a la tracción y la energía de tracción a la rotura (MD y CD) se miden de acuerdo con ASTM D882-10 (promedio de cinco muestras de película en cada dirección; cada muestra medía 25 mm x 150 mm ("1 pulgada x 6 pulgadas").

La temperatura de ablandamiento de Vicat es la determinación del punto de ablandamiento para materiales que no tienen un punto de fusión definido. La temperatura de ablandamiento Vicat se mide de acuerdo con ASTM D 1525.

Descripción detallada

La presente divulgación proporciona una película multicapa que tiene al menos tres capas. En una realización, la película multicapa incluye dos capas exteriores y una capa central, cada capa compuesta por uno o más componentes poliméricos. Las capas exteriores incluyen una mezcla de polietileno de baja densidad y un elastómero a base de etileno. El elastómero a base de etileno tiene una densidad inferior a 0,90 g/cm3. La capa central se encuentra entre las capas exteriores. La capa central incluye un plastómero a base de propileno que tiene una densidad inferior a 0,90 g/cm3. La película multicapa tiene una temperatura final de inicio de 90 °C a 110 °C y una resistencia dell termosellado a 120 °C de 1,5 N/cm a 2,5 N/cm.

La película multicapa se puede (i) coextruir, (ii) estratificar o (iii) una combinación de (i) y (ii).

En una realización, la película multicapa es una película multicapa coextruida.

La película multicapa es flexible, elástica, deformable y maleable. Las capas exteriores son capas superficiales con la capa central intercalada entre las capas superficiales. La película multicapa tiene desde al menos tres capas, o cuatro capas, o cinco capas, o seis capas hasta siete capas, u ocho capas, o nueve capas, o 10 capas, o 11 capas, o más. En una realización, la película tiene de tres capas a cinco capas.

En una realización, la película multicapa tiene un grosor de 75 pm (micrómetros), 100 pm (micrómetros), 125 pm (micrómetros), 126 pm (micrómetros), 127 pm (micrómetros) o 128 pm (micrómetros). ), 129 pm (micrómetros) o 130 pm (micrómetros), o 135 pm (micrómetros), o 145 pm (micrómetros), o 150 pm (micrómetros) a 200 pm (micrómetros), o 250 pm (micrómetros) o 300 pm (micrómetros) o 350 pm (micrómetros).

1. Capas exteriores

La película multicapa incluye dos capas exteriores. Cada capa exterior es una capa más externa. La composición de cada capa exterior puede ser igual o diferente. Cada capa exterior está compuesta por una mezcla de polietileno de baja densidad (LDPE) y un elastómero a base de etileno que tiene una densidad inferior a 0,90 g/cm3.

En una realización, la composición de cada capa exterior es la misma.

A. Elastómero a base de etileno

Cada capa exterior incluye un elastómero a base de etileno. Un "elastómero" es un polímero similar al caucho que se puede estirar al menos al doble de su longitud original y que se retrae muy rápidamente hasta aproximadamente su longitud original cuando se libera la fuerza que ejerce el estiramiento. Un elastómero tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 68,95 MPa (10.000 psi) o menos y un alargamiento normalmente superior al 200% en el estado no reticulado a temperatura ambiente utilizando el método de ASTM D638 - 72. Un "elastómero a base de etileno" es un elastómero que comprende al menos 50% en peso de unidades derivadas de etileno, con las propiedades elastoméricas anteriores.

En una realización, el elastómero a base de etileno es un copolímero de etileno/a-olefina C⁴-C⁸que tiene las propiedades elastoméricas anteriores. El comonómero de a-olefina es una a-olefina C⁴-C⁸seleccionada entre 1-buteno, 1-hexeno o 1-octeno.

En una realización, el elastómero a base de etileno es un copolímero de etileno/a-olefina C⁴-C⁸que tiene una, algunas o todas las siguientes propiedades:

(i) una densidad de 0,860 g/cm3, o 0,870 g/cm3, o 0,880 g/cm3 a 0,885 g/cm3, o 0,890, o 0,895, o menos de 0,900 g/cm3;

(ii) una temperatura de ablandamiento Vicat de 40 °C, o 45 °C, o 50 °C, o 55 °C, o 60 °C, o 61 °C, o 62 °C a 63 °C, o 64 °C, o 65 °C;

(iii) una temperatura de fusión, Tm, de 60 °C, o 63 °C, o 65 °C, o 67 °C, o 69 °C a 70 °C, o 72 °C, o 73 °C a 75 °C, o 77 °C, o 79 °C, o 80 °C; y

(iv) un índice de fluidez en masa fundida de 0,5 g/10 min, o 1,0 g/10 min, o 1,5 g/10 min, o 2,0 g/10 min, o 2,5 g/10 min a 3,0 g/10 min, o 3,5 g/10 min, o 4,0 g/10 min, o 4,5 g/10 min, o 5,0 g/10 min.

Los ejemplos no limitativos de elastómeros basados en etileno adecuados incluyen polímeros vendidos con los nombres comerciales ENGAGE™ y AFFINITY™ disponibles en The Dow Chemical Company.

Cada capa exterior también incluye un polietileno de baja densidad. La expresión "polietileno de baja densidad" o "LDPE" consiste en un homopolímero de etileno o un copolímero de etileno-a-olefina que comprende al menos una aolefina C³- C¹⁰, o C³-C⁴que tiene una densidad de 0,915 g/cm3 a 0,940 g/ g/cm3, y contiene ramificaciones de cadena larga con amplia MWD. El LDPE se produce típicamente mediante polimerización por radicales libres a alta presión (reactor tubular o autoclave con iniciador de radicales libres). Los ejemplos de LDPE incluyen MarFlex (Chevron Phillips), LUPOLEN™ (LyondellBasell), así como productos de LDPE de Borealis, Ineos, ExxonMobil y otros.

En una realización, el LDPE excluye el polietileno lineal de baja densidad.

Cada capa exterior contiene una mezcla de LDPE y elastómero a base de etileno. En una realización, cada capa exterior incluye de 10% en peso, o 12% en peso, o 14% en peso a 15% en peso, o 16% en peso, o 18% en peso a 20% en peso del LDPE, basado en el peso total de la capa exterior.

En una realización, cada capa exterior incluye desde más de 0% en peso, o 1 % en peso, o 2% en peso, o 3% en peso, o 4% en peso, o 5% en peso, hasta 6% en peso, o 7% en peso, o 8% en peso, o 9% en peso a 10% en peso, de aditivos totales (basado en el peso total de la capa exterior respectiva). Los ejemplos no limitantes de aditivos adecuados incluyen estabilizantes, aditivos deslizantes, agentes antibloqueo, coadyuvantes de proceso, clarificantes, nucleantes, pigmentos o colorantes, cargas y agentes reforzantes.

En una realización, el aditivo es una carga. Los ejemplos no limitantes de cargas adecuadas incluyen almidón, arcilla, talco, metales en polvo, silicatos, fosfatos, mica, sílice, alúmina, aluminosilicatos, aluminofosfatos, triquitos de carbono, fibras de carbono, nanopartículas que incluyen nanotubos, wollastonita, grafito, zeolitas y cerámicas, tales como carburo de silicio, nitruro de silicio, titania (dióxido de titanio) y cualquier combinación de los mismos.

En una realización, cada capa exterior incluye más de 0% en peso, o 1% en peso, o 2% en peso, o 3% en peso, o 4% en peso, o 5% en peso a 6% en peso, o 7% en peso, o 8 % en peso, o 9% en peso, o menos del 10% en peso de carga. En una realización adicional, la carga es talco.

2. Capa central

La película multicapa incluye una capa central. La capa central se encuentra entre las capas exteriores. La capa central incluye un plastómero a base de propileno que tiene una densidad inferior a 0,90 g/cm3.

A. Plastómero a base de propileno

Un "plastómero a base de propileno" es un copolímero de propileno/etileno que tiene de 3% en peso, 4% en peso, 5% en peso, 6% en peso, o 7% en peso a 8% en peso, o 9% en peso, o 10 % en peso, o 11% en peso, o 12% en peso, o 13% en peso, o 14% en peso, o 15% en peso de comonómero de etileno (basado en el peso total del plastómero). El plastómero a base de propileno tiene un calor de fusión inferior a 100 J/gy una Mw/Mn inferior a 3,5. El plastómero a base de propileno tiene un calor de fusión menor de 40 J/g cuando el contenido de comonómero de etileno es de 10% en peso, o 11% en peso, o 12% en peso a 13% en peso, o 14% en peso, o 15% en peso.

En una realización, el plastómero a base de propileno es un copolímero de propileno/etileno con un 3% en peso a menos de un 10% en peso de comonómero de etileno y que tiene una, algunas o todas las siguientes propiedades:

(i) una densidad de 0,860 g/cm3, o 0,870 g/cm3, o 0,880 g/cm3 a 0,885 g/cm3, o 0,890, o 0,895, o menos de 0,90 g/cm3;

(ii) una temperatura de ablandamiento Vicat de 60 °C, o 61 °C, o 62 °C a 63 °C, o 64 °C, o 65 °C;

(iii) una temperatura de fusión, Tm, de 70 °C, o 73 °C, o 75 °C, o 77 °C, o 79 °C a 80 °C, o 82 °C, o 83 °C a 85 °C, o 87 °C, o 89 °C, o 90 °C; y

(iv) un caudal de masa fundida de 0,5 g/10 min, o 1,0 g/10 min, o 1,5 g/10 min, o 2,0 g/10 min, o 2,5 g/10 min a 3,0 g/10 min, o 3,5 g/10 min, o 4,0 g/10 min, o 4,5 g/10 min, o 5,0 g/10 min.

Los ejemplos no limitantes de plastómero a base de propileno adecuado incluyen VERSIFY 2000 y VERSIFY 2200, disponibles de The Dow Chemical Company.

3. Capas intermedias

En una realización, la película multicapa incluye una o más capas intermedias. Una "capa intermedia" es una capa no superficial que se encuentra entre la capa central y una de las capas exteriores. Los ejemplos no limitantes de una película multicapa que tiene capas intermedias incluyen exterior/intermedia/central/exterior (estructura de cuatro capas), exterior/intermedia/central/intermedia/exterior (estructura de cinco capas) y exterior/intermedia/intermedia/central/intermedia/intermedia/exterior (estructura de siete capas).

La película multicapa tiene al menos tres capas. Cuando están presentes capas intermedias, la película multicapa tiene desde cuatro capas, o cinco capas, o seis capas hasta siete capas, u ocho capas, o nueve capas, o 10 capas, o 11 capas, o más.

En una realización, la película multicapa tiene de tres a cinco capas.

En una realización, la capa o capas intermedias incluyen un plastómero a base de propileno. El plastómero a base de propileno puede ser cualquier plastómero a base de propileno como se describe en el presente documento.

En una realización, la película multicapa incluye una o más capas intermedias que contienen plastómero a base de propileno, siendo el plastómero a base de propileno el mismo plastómero a base de propileno que en la capa central. En una realización, la película multicapa incluye una o más capas intermedias ubicadas entre la capa central y una capa exterior. Las una o más capas intermedias incluyen un elastómero a base de etileno que tiene una densidad inferior a 0,90 g/cm3.

En una realización, la película multicapa incluye una o más capas intermedias ubicadas entre la capa central y una capa exterior. Cada una de las una o más capas intermedias incluye una mezcla de un LDPE y un elastómero a base de etileno que tiene una densidad menor de 0,90 g/cm3. En una realización adicional, el elastómero a base de etileno en las capas exteriores es el mismo elastómero a base de etileno que en las capas intermedias.

En una realización, la película multicapa incluye una o más capas intermedias ubicadas entre la capa central y una capa exterior. Cada una de las una o más capas intermedias incluye una mezcla de un LDPE y un elastómero a base de etileno que tiene una densidad menor de 0,90 g/cm3. En una realización adicional, el elastómero a base de etileno en las capas exteriores es el mismo elastómero a base de etileno que en las capas intermedias y el LDPE en la capa exterior es el mismo LDPE que en la una o más capas intermedias.

4. Película multicapa

En una realización, la película multicapa incluye tres capas: dos capas exteriores y una capa central. La película de tres capas tiene un espesor de 100 pm (micrómetros) a 200 pm (micrómetros). Cada capa exterior incluye una mezcla del elastómero a base de etileno (con densidad inferior a 0,90 g/cm3) y de más de 0% en peso a 10% en peso de LDPE. La capa central tiene un plastómero a base de propileno con una densidad inferior a 0,90 g/cm3. La película multicapa tiene una temperatura final de inicio de 90 °C, o superior a 90 °C, o 93 °C, o 95 °C, o de 97 °C a 99 °C, o 100 °C, o 101 °C, o 103 °C, o 105 °C, o 107 °C, o 109 °C, o 110 °C. La película multicapa también tiene una resistencia del termosellado (capa exterior a capa exterior) a 120 °C de 1,5 N/cm, o 1,7 N/cm, o 1,9 N/cm a 2,0 N/cm, o 2,1 N/cm. o 2,3 N/cm o 2,5 N/cm.

En una realización, la película multicapa tiene una temperatura de cristalización, Tc, de 70 °C a 75 °C y una temperatura de fusión, Tm de 80 °C a 85 °C.

En una realización preferida adicional, la película multicapa tiene un módulo secante (DM) al 2% de 40 MPa a 110 MPa. En una realización adicional, la película multicapa tiene una rigidez a la flexión de 13 mN*mm a 17 mN*mm.

En una realización, la película multicapa tiene cinco capas (Película 1). Cada capa exterior incluye una mezcla de elastómero a base de etileno (con densidad inferior a 0,90 g/cm3) y de más de 0% en peso a 10% en peso de LDPE. Cada capa intermedia contiene un elastómero a base de etileno (con densidad inferior a 0,90 g/cm3) (y opcionalmente mezclado con LDPE). La capa central contiene un plastómero a base de propileno con una densidad inferior a 0,90 g/cm3. En una realización, la Película 1 tiene una, algunas o todas las siguientes propiedades:

(i) una temperatura de ablandamiento Vicat de 55 °C, o 56 °C, o 57 °C, o 58 °C, o 59 °C a 60 °C, o 61 °C, o 62 °C, o 64 2C, o 65 °C;

(ii) una temperatura de fusión, Tm, de 80 °C, o 81 °C, o 82 °C, o de 83 °C a 84 °C, o de 85 °C y una temperatura de cristalización, Tc, de 70 °C, o 72 °C a 73 °C, o 75 °C;

(iii) una rigidez a la flexión de 13 mN*mm, o 14 mN*mm, o 15 mN*mm a 16 mN*mm, o 17 mN*mm;

(iv) un módulo secante al 2% (dirección de la máquina, o "DM") de 40 mega Pascales (MPa), o 60 MPa a 70 MPa, o 90 MPa, a 110 MPa;

(v) una temperatura final de inicio de 90 °C, o superior a 90 °C, o 93 °C, o 95 °C, o 97 °C a 99 °C, o 100 °C, o 101 °C, o 1032C, o 105 °C, o 107 °C, o 109 °C, o 110 °C; y

(vi) una resistencia del termosellado (capa exterior a capa exterior) a 120 °C desde 1,5 N/cm, o 1,7 N/cm, o 1,9 N/cm a 2,0 N/cm, o 2,1 N/cm, o 2,3 N/cm o 2,5 N/cm.

La presente estructura de película puede comprender dos o más realizaciones descritas en el presente documento.

5. Envase

La presente divulgación proporciona un envase. En una realización, el envase incluye (A) un ingrediente y (B) una película protectora. La película protectora puede ser cualquier película multicapa que tenga al menos tres capas como se describe en este documento. La película protectora multicapa incluye capas exteriores compuestas por una mezcla de LDPE y elastómero a base de etileno que tiene una densidad inferior a 0,90 g/cm3. La película multicapa también incluye una capa central ubicada entre las capas exteriores. La capa central incluye un plastómero a base de propileno que tiene una densidad inferior a 0,90 g/cm3.

La película protectora define un interior en el que se almacena o contiene el ingrediente. La película protectora rodea completamente, o encierra completamente de otro modo, el ingrediente. En una realización, el envase incluye al menos un termosellado y encierra completamente el ingrediente en el interior. En otras palabras, la película protectora del envase aísla completamente el ingrediente del medio ambiente.

En una realización, el ingrediente es un sólido fluido. Los ejemplos no limitantes de sólidos fluidos incluyen granos, partículas y gránulos. Ejemplos no limitativos de ingredientes adecuados para la contención dentro del envase incluyen monómero de etileno/propileno/dieno (EPDM), caucho (caucho natural y/o caucho sintético, caucho de neopreno, caucho de silicona y combinaciones de los mismos.

En una realización, el envase es un envase de inclusión de lotes.

En una realización, el envase es un envase de inclusión de lotes y el ingrediente comprende EPDM y la película protectora está en contacto con el EPDM.

En una realización, el envase es un envase de inclusión de lotes y la película protectora encierra completamente un ingrediente que es EPDM. La película protectora está en contacto con el EPDM.

En una realización, el envase incluye un borde periférico. En el borde periférico, dos capas exteriores están en contacto directo entre sí. Las capas exteriores en contacto se someten a un proceso de termosellado y se sellan entre sí. El termosellado tiene una resistencia del termosellado a 120 °C de 1,5 N/cm, o 1,7 N/cm, o 1,9 N/cm a 2,0 N/cm, o 2,1 N/cm, o 2,3 N/cm, o 2,5 N/cm.

En una realización, el envase comprende un termosellado a lo largo de un borde periférico del envase; el termosellado que comprende las capas exteriores selladas entre sí; y el termosellado tiene una resistencia del termosellado a 120 °C de 1,5 N/cm a 2,5 N/cm.

El presente envase puede comprender dos o más realizaciones descritas en el presente documento.

Algunas realizaciones de la presente divulgación se describirán ahora con detalle en los siguientes ejemplos.

Ejemplos

1. Materiales

Los materiales para los ejemplos de la invención y las muestras comparativas se proporcionan en la Tabla 1, a continuación.

Tabla 1

2. Producción de películas multicapa

Las películas de cinco capas (exterior/intermedia/central/intermedia/exterior) se producen en una línea de película soplada de cinco capas. La línea de película soplada es una boquilla plana de 5 capas de 75 mm (30/10/20/10/30) con extrusoras de capas exteriores de 25 mm y extrusoras de capas intermedias/central de 20 mm. La línea tiene un anillo de aire de doble labio, alimentación gravimétrica ABS y bobinadoras de doble superficie. La línea produce películas de 20,32 pm a 152,4 pm (0,8 mils a 6 mils) de espesor con relaciones de inflado entre 2,2 y 3,9, tasas de producción entre 9 y 27 kg/h, arrastre entre 2,4 y 18 metros por minuto, y corte y separación en línea.

La Tabla 2 proporciona las condiciones de procesamiento para la producción de películas multicapa.

Tabla 2 - Condiciones de procesamiento, películas multicapa

La Tabla 3 muestra las condiciones de ejecución y los parámetros para la producción de películas de cinco capas, muestras comparativas 1-3, ejemplos de la invención 4-5 y EVA de control. Los porcentajes en peso se basan en el peso total de la capa de película respectiva.

Las propiedades de las películas multicapa de las Muestras comparativas 1-3 y de los ejemplos de la invención 4-5 se proporcionan en la Tabla 4, a continuación. El control es una bolsa de EVA existente que tiene un espesor de 139,7 pm a 152,4 pm (5,5 milésimas de pulgada a 6 milésimas de pulgada).

Tabla 4 - Caracterización de propiedades de películas

* - - muestra comparativa

MG- muestra comparativa

Los ejemplos de la invención 4-5 proporcionan inesperadamente una estructura de película multicapa con una temperatura final de inicio de 90 °C a 110 °C y una resistencia del termosellado a 120 °C (capa exterior a capa exterior) de 1,5 N/cm a 2,5 N/cm. Las películas de los ejemplos 4-5 también tienen una Tm baja (81 °C), que es menor que la Tm de la muestra de control, la de EVA, que es 88 °C. Las películas de los ejemplos 4-5 se pueden usar como bolsas de inclusión de lotes, por lo que la película se incorpora y se dispersa durante el proceso de mezclamiento del contenido de la bolsa. La Tm de 81 °C hace que los ejemplos 4-5 de la invención sean adecuados para aplicaciones de envases de inclusión de lotes a baja temperatura (menos de 85 °C). Las películas de los ejemplos 4-5 también poseen mayor rigidez y resistencia de termosellado comparable para uso apropiado en líneas de ensacado a escala industrial para la producción de bolsas de inclusión de lotes.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una película multicapa que tiene al menos tres capas. que comprenden:

capas exteriores que comprenden una mezcla de polietileno de baja densidad y un elastómero a base de etileno que tiene una densidad inferior a 0,90 g/cm3, según se determina de acuerdo con ASTM D792;

una capa central ubicada entre las capas exteriores, comprendiendo la capa central un plastómero a base de propileno que tiene una densidad inferior a 0,90 g/cm3, según se determina de acuerdo con ASTM D792; y

la película multicapa tiene una temperatura final de inicio de 90 °C a 110 °C y una resistencia del termosellado a 120 °C de 1,5 N/cm a 2,5 N/cm, según se determina utilizando un instrumento Enepay Hot Tack con las condiciones descritas en la descripción.

2. La película multicapa de acuerdo con la reivindicación 1, en donde cada capa exterior comprende del 10% en peso al 20% en peso del polietileno de baja densidad, basado en el peso total de la capa exterior.

3. La película multicapa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, que comprende una o más capas intermedias ubicadas entre la capa central y una capa exterior, comprendiendo la una o más capas intermedias un elastómero a base de etileno que tiene una densidad inferior a 0,90 g/cm3, según se determina de acuerdo con ASTM D792.

4. La película multicapa de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la una o más capas intermedias comprenden cada una, una mezcla de un polietileno de baja densidad y el elastómero a base de etileno.

5. La película multicapa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 4, en donde el elastómero a base de etileno en las capas exteriores es el mismo elastómero a base de etileno que en las capas intermedias.

6. La película multicapa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5-6, en donde el polietileno de baja densidad en la capa exterior es el mismo polietileno de baja densidad que en la una o más capas intermedias.

7. La película multicapa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde cada capa exterior comprende desde más de 0% en peso hasta 10% en peso de aditivos.

8. La película multicapa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde la película multicapa tiene una temperatura de cristalización, Tc, de 70°C a 75°C y una temperatura de fusión, Tm, de 80°C a 85°C.

9. La película multicapa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8, en donde la película multicapa tiene un módulo secante (DM) al 2% de 40 MPa a 110 MPa, medido de acuerdo con ASTM D882-10.

10. La película multicapa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9, en donde la película multicapa tiene una rigidez a la flexión de 13 mN*mm a 17 mN*mm.

11. Un envase, que comprende:

(A) un ingrediente; y

(B) una película protectora, siendo la película protectora una película multicapa que tiene al menos tres capas, que comprenden

una capa central situada entre las capas exteriores, comprendiendo la capa central un plastómero a base de propileno que tiene una densidad inferior a 0,90 g/cm3, según se determina de acuerdo con ASTM D792; y

la película multicapa tiene una temperatura final de inicio de 90 °C a 110 °C y una resistencia de termosellado a 120 °C de 1,5 N/cm a 2,5 N/cm, según se determina utilizando un instrumento Enepay Hot Tack con las condiciones descritas en la descripción.

12. El envase de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el ingrediente es un sólido fluido seleccionado del grupo que consiste en EPDM, caucho, caucho de neopreno, caucho de silicona y combinaciones de los mismos.

13- El envase de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 12, en donde el envase es un envase de inclusión de lotes.

14. El envase de acuerdo con la reivindicación 13, en donde el ingrediente comprende EPDM y la película protectora está en contacto con el EPDM.

15. El envase de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11-14, en donde el envase comprende un termosellado a lo largo de un borde periférico del envase;

el termosellado comprende las capas exteriores selladas entre sí; y

el termosellado tiene una resistencia de termosellado a 120 °C de 1,5 N/cm a 2,5 N/cm según se determina utilizando un instrumento Enepay Hot Tack con las condiciones que se describen en la descripción.