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ES2968819T3 - Películas recubiertas y envases formados a partir de las mismas - Google Patents

Películas recubiertas y envases formados a partir de las mismas Download PDF

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ES2968819T3
ES2968819T3 ES16729424T ES16729424T ES2968819T3 ES 2968819 T3 ES2968819 T3 ES 2968819T3 ES 16729424 T ES16729424 T ES 16729424T ES 16729424 T ES16729424 T ES 16729424T ES 2968819 T3 ES2968819 T3 ES 2968819T3
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ES
Spain
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film
layer
density
polyethylene
coated film
Prior art date
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Active
Application number
ES16729424T
Other languages
English (en)
Inventor
Kevin K Miyake
Jorge C Gomes
Larry Jopko
Nicolas C Mazzola
Juan Carlos Casarrubias
Claudia Hernandez
Mateus Cipro
Jie Wu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Global Technologies LLC
Rohm and Haas Co
Original Assignee
Dow Global Technologies LLC
Rohm and Haas Co
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Publication date
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Application filed by Dow Global Technologies LLC, Rohm and Haas Co filed Critical Dow Global Technologies LLC
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Abstract

La presente invención proporciona películas recubiertas y envases formados a partir de dichas películas. En un aspecto, una película recubierta comprende (a) una película que comprende (i) una primera capa que comprende del 70 al 100 por ciento en peso de un polietileno lineal de baja densidad que tiene una densidad inferior a 0,930 g/cm3 y un punto de fusión máximo inferior a 126°C; (ii) una segunda capa que comprende de 60 a 100 por ciento en peso de polietileno que tiene una densidad de 0,905 a 0,970 g/cm3 y un punto de fusión máximo en el intervalo de 100°C a 135°C; y (iii) al menos una capa interna entre la primera capa y la segunda capa que comprende de 40 a 100 por ciento en peso de un polietileno de alta densidad que tiene una densidad de 0,930 a 0,970 g/cm3 y un punto de fusión máximo en el intervalo de 120°. ºC a 135 ºC; y (b) un revestimiento sobre una superficie exterior de la segunda capa de la película que comprende poliuretano. En otro aspecto, la película recubierta comprende una monocapa que comprende del 70 al 100 por ciento en peso de un polietileno que tiene una densidad inferior a 0,930 g/cm3, un índice de fusión (I2) inferior a 2,0 g/10 minutos y un punto de fusión máximo. de menos de 126°C, y un recubrimiento sobre una superficie exterior de la película que comprende poliuretano. En algunas realizaciones, la película recubierta es térmicamente resistente bajo las condiciones de sellado de ASTM 1921-98 en un rango de temperatura de 80°C a 180°C. y/o tiene un brillo de al menos 70 unidades a 60°. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Películas recubiertas y envases formados a partir de las mismas
Campo
La presente invención se refiere a películas recubiertas que se pueden usar en envases. Dichas películas recubiertas pueden ser particularmente útiles en envases de alimentos tales como bolsas de fondo plano.
Introducción
Durante años, muchos tipos de envases flexibles y semirrígidos creados para proteger alimentos, líquidos, artículos para el cuidado personal y otros productos de consumo se han fabricado con una estructura que combina típicamente capas de poliéster y/o polipropileno con películas de polietileno usando adhesivo de poliuretano reactivo para fabricar un laminado de las diversas capas. El mismo tipo de laminación también se puede hacer usando técnicas de extrusión o laminación térmica usando diversos extruidos de poliolefina u otros polímeros térmicamente activos. Dichas estructuras de película combinan el brillo, la rigidez, la resistencia térmica y las propiedades de barrera de oxígeno de las capas de poliéster y/o polipropileno con las propiedades de barrera de vapor de agua, mecánicas y de sellado de las capas de polietileno. Además, algunos envases incluyen capas de lámina de metal, capas de cartón y otras capas. Por supuesto, las propiedades de barrera (resistencia (o falta de resistencia) a oxígeno y transmisión de vapor de agua) se pueden seleccionar basadas en el tipo de producto a envasar a través de la selección de capas individuales del envase final.
Si bien dichos envases combinan varias propiedades, uno de los desafíos principales de dichos envases es las muchas etapas de conversión y fabricación que pueden ser necesarias para fabricar el envase. Otro desafío con dichos envases de material mixto es la eliminación de dichos envases. Con tales envases que se componen de plásticos mezclados y/o láminas de metal y/o cartón, los envases generalmente se descartan como residuos debido a la incompatibilidad para el reciclaje de estos materiales, aunque la recuperación de energía térmica puede ser una opción a través de incineración y recuperación de calor.
El documento CA969820 se refiere a un envase de película de polietileno.
El documento US2004062919 se refiere a una película reflectante de calor para la industria de la construcción, que comprende una película base que contiene poliuretano, caracterizada porque la película base se amortigua en ambos lados con un recubrimiento de metalización.
El documento JP2002178462 a se refiere a un cuerpo de lámina y cuerpo formado hecho del cuerpo de lámina.
El documento JP2005082671 a se refiere a una película recubierta y lámina para reflexión.
Por lo tanto, sería deseable tener nuevas películas recubiertas y materiales relacionados para el uso en envases que proporcionen propiedades y función necesarias y permitan la facilidad de reciclaje o recuperación de energía térmica.
Sumario
La presente invención proporciona películas recubiertas que combinan de forma ventajosa películas a base de poliolefina (incluidas películas monocapa y multicapa, con y sin laminación) con un recubrimiento de poliuretano que proporciona ventajosamente propiedades deseables con un perfil de compatibilidad/reciclabilidad mejorado. En algunas realizaciones, la presente invención proporciona películas recubiertas para envases que tienen intervalos de temperatura de sellado y brillo que son comparables a las películas a base de poliéster o polipropileno, pero que pueden producirse en procesos de fabricación simplificados. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el recubrimiento de poliuretano puede aplicarse a una superficie exterior de una película a base de poliolefina en línea (p. ej., después de la extrusión) para proporcionar las películas recubiertas. En algunas realizaciones, la presente invención simplifica ventajosamente los procesos de producción de película para el envasado y minimiza el uso de materiales incompatibles que causan dificultades en el reciclaje.
En un aspecto, la presente invención proporciona una película recubierta como se define en la reivindicación 1 adjunta a la misma. En algunas realizaciones, la película recubierta es térmicamente resistente bajo las condiciones de sellado de la norma ASTM F1921-98 a lo largo de un intervalo de temperatura de 80 °C a 180 °C, y/o tiene un brillo de al menos 70 unidades a 60°. En algunas realizaciones, la primera capa es una capa sellante.
Las realizaciones de la presente invención también proporcionan artículos (p. ej., envases flexibles, bolsas, bolsas de fondo plano, bolsas grandes, etc.) formados a partir de las películas recubiertas descritas en la presente memoria.
Estas y otras realizaciones se describen con más detalle en la descripción detallada.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 ilustra la aplicación de un recubrimiento a una película.
La Figura 2 es un gráfico que ilustra los resultados de las pruebas de brillo en la sección Ejemplos.
La Figura 3 es un gráfico que muestra los resultados de las pruebas de resistencia térmica con tracción en la sección Ejemplos.
La Figura 4 es un gráfico que muestra los resultados de las pruebas de resistencia térmica sin tracción en la sección Ejemplos.
La Figura 5 es un gráfico que muestra los resultados de las pruebas de coeficiente de fricción en la sección Ejemplos.
Descripción detallada
Salvo que se indique lo contrario en la presente memoria, los porcentajes son porcentajes en peso (% en peso) y las temperaturas están en °C.
El término “ composición” , como se utiliza en la presente memoria, incluye material(es) que comprenden la composición, así como productos de reacción y productos de descomposición formados a partir de los materiales de la composición.
La expresión “ que comprende” , y derivados de la misma, no pretende excluir la presencia de ningún componente, etapa o procedimiento adicional, se describa o no en la presente memoria. Para evitar cualquier duda, todas las composiciones reivindicadas en la presente memoria mediante el uso de la expresión “ que comprende” pueden incluir cualquier aditivo, adyuvante o compuesto adicional, ya sea polimérico o de otro tipo, salvo que se indique lo contrario. Por el contrario, la expresión “ que consiste/n esencialmente en” excluye del alcance de cualquier enumeración posterior cualquier otro componente, etapa o procedimiento, excepto aquellos que no son esenciales para la operatividad. La expresión “ que consiste/n en” excluye cualquier componente, etapa o procedimiento que no esté específicamente delimitado o enumerado.
El término “ polímero” , como se utiliza en la presente memoria, se refiere a un compuesto polimérico preparado polimerizando monómeros, ya sea del mismo tipo o de un tipo diferente. Por lo tanto, el término genérico polímero abarca el término homopolímero (empleado para referirse a polímeros preparados a partir de solo un tipo de monómero, entendiendo que se pueden incorporar trazas de impurezas en la estructura del polímero), y el término interpolímero como se define a continuación. Se pueden incorporar trazas de impurezas en y/o dentro del polímero.
El término “ interpolímero” , como se utiliza en la presente memoria, se refiere a un polímero preparado mediante la polimerización de al menos dos tipos diferentes de monómeros. El término genérico interpolímero incluye de este modo copolímeros (empleados para referirse a polímeros preparados a partir de dos tipos diferentes de monómeros), y polímeros preparados a partir de más de dos tipos diferentes de monómeros. El término “ polímero” , como se utiliza en la presente memoria, se refiere a un compuesto polimérico preparado polimerizando monómeros, ya sea del mismo tipo o de un tipo diferente. El término genérico polímero abarca así el término “ homopolímero” , normalmente empleado para referirse a polímeros preparados a partir de solo un tipo de monómero, así como “ copolímero” , que se refiere a polímeros preparados a partir de dos o más monómeros diferentes.
“ Polietileno” significará polímeros que comprenden más del 50 % en peso de unidades que se han derivado de monómero de etileno. Esto incluye homopolímeros o copolímeros de polietileno (que significa unidades derivadas de dos o más comonómeros). Las formas comunes de polietileno conocidas en la técnica incluyen polietileno de baja densidad (LDPE); polietileno de baja densidad lineal (LLDPE); polietileno de densidad ultrabaja (ULDPE); polietileno de densidad muy baja (VLDPE); polietileno de baja densidad lineal catalizado de un solo sitio, que incluye resinas tanto lineales como sustancialmente lineales de baja densidad (m-LLDPE); polietileno de densidad media (MDPE); y polietileno de alta densidad (HDPE). Estos materiales de polietileno son conocidos generalmente en la técnica; sin embargo, las siguientes descripciones pueden ser útiles para comprender las diferencias entre algunas de estas resinas de polietileno diferentes.
El término “ LDPE” también puede denominarse “ polímero de etileno a alta presión” o “ polietileno altamente ramificado” y se define como que significa que el polímero está parcial o totalmente homopolimerizado o copolimerizado en reactores de autoclave o tubulares a presiones superiores a 14.500 psi (100 MPa) con el uso de iniciadores de radicales libres, tales como peróxidos (véase, por ejemplo, el documento US 4.599.392). Las resinas de LDPE tienen típicamente una densidad en el intervalo de 0,916 a 0,940 g/cm3.
El término “ LLDPE” incluye tanto resina realizada usando los sistemas de catalizador de Ziegler-Natta tradicionales como catalizadores de un solo sitio, que incluye, aunque sin limitación, catalizadores de bis-metaloceno (a veces denominados “ m-LLDPE” ) y catalizadores de geometría restringida, e incluye copolímeros u homopolímeros de polietileno lineales, sustancialmente lineales o heterogéneos. Los LLDPE contienen menos ramificación de cadena larga que los LDPE e incluyen los polímeros de etileno sustancialmente lineales que se definen adicionalmente en la patente US-5.272.236, la patente US-5.278.272, la patente US-5.582.923 y la patente US-5.773.155; las composiciones de polímero de etileno lineales homogéneamente ramificadas tales como las de la patente de Estados Unidos n.° 3.645.992; los polímeros de etileno heterogéneamente ramificados tales como los preparados según el proceso descrito en la patente de Estados Unidos n.° 4.076.698; y/o mezclas de los mismos (tales como los descritos en US-3914342 o US-5844045). Los LLDPE se pueden preparar mediante polimerización en fase gaseosa, en fase de solución o en suspensión o cualquier combinación de las mismas, usando cualquier tipo de reactor o configuración de reactor conocida en la técnica, siendo los reactores en fase gaseosa y en suspensión los más preferidos. Los LLDPE típicamente pueden tener una densidad de hasta 0,940 g/cm<3>, y pueden incluir ULDPE y VLDPE que son LLDPE que tienen densidades en el extremo inferior del intervalo.
El término “ MDPE” se refiere a polietilenos que tienen densidades de 0,926 a 0,940 g/cm<3>. “ MDPE” se fabrica típicamente usando catalizadores de cromo o Ziegler-Natta o usando metaloceno, geometría restringida o catalizadores de sitio único, y típicamente tienen una distribución de peso molecular (“ MWD” ) mayor que 2,5.
El término “ HDPE” se refiere a polietilenos que tienen densidades de aproximadamente 0,940 g/cm<3>o mayores, que generalmente se preparan con catalizadores de Ziegler-Natta, catalizadores de cromo o incluso catalizadores de metaloceno.
“ Polipropileno” significará polímeros que comprenden más del 50 % en peso de unidades que se han derivado de monómero de polipropileno. Esto incluye homopolímeros o copolímeros de polipropileno (lo que significa unidades derivadas de dos o más comonómeros). Las formas comunes de polipropileno conocidas en la técnica incluyen polipropileno homopolímero (hPP), polipropileno copolímero al azar (rcPP), polipropileno copolímero de impacto (hPP al menos un modificador de impacto elastomérico)) (ICPP) o polipropileno de alto impacto (HIPP), polipropileno de alta resistencia en estado fundido (HMS-PP), polipropileno isotáctico (iPP), polipropileno sindiotáctico (sPP), y combinaciones de los mismos.
“ Multimodal” significa composiciones de resina que se pueden caracterizar por tener al menos dos picos distintos en un cromatograma de GPC que muestra la distribución de peso molecular. Multimodal incluye resinas que tienen dos picos, así como resinas que tienen más de dos picos.
A menos que se indique lo contrario en la presente memoria, los siguientes métodos analíticos se usan en los aspectos descritos de la presente invención:
Índice de fluidez: Los índices de fluidez I<2>(o I2) e I<10>(o I10) se miden de acuerdo con ASTM D-1238 a 190 °C y a 2.16 kg y 10 kg de carga, respectivamente. Sus valores se presentan en g/10 min. “Velocidad de flujo del fundido” se usa para resinas a base de polipropileno y otras resinas, y se determina según la norma ASTM D1238 (230 °C a 2.16 kg).
Densidad: Las muestras para medición de densidad se preparan según la norma ASTM D4703. Las mediciones se realizan, según la norma ASTM D792, método B, en el plazo de una hora del prensado de la muestra.
El punto de fusión máximo se determina mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC, por sus siglas en inglés) donde la película se acondiciona a 230 °C durante 3 minutos antes de enfriar a una velocidad de 10 °C por minuto a una temperatura de -40 °C. Después de que la película se mantiene a -40 °C durante 3 minutos, la película se calienta a 200 °C a una velocidad de 10 °C por minuto.
El término distribución de peso molecular o “ MWD” se define como la relación del peso molecular promedio en peso al peso molecular promedio en número (M<w>/ M<n>). M<w>y M<n>se determinan según métodos conocidos en la técnica usando cromatografía de permeación en gel convencional (GPC convencional).
El brillo se determina según ASTM D2457.
La resistencia térmica se midió según la norma ASTM F1921-98 como se describe más adelante.
El coeficiente de fricción se determina según la norma ASTM 1894.
Propiedades adicionales y métodos de prueba se describen adicionalmente en la presente memoria.
En un aspecto, la presente invención proporciona una película recubierta que comprende (a) una película que comprende (i) una primera capa que comprende de 70 a 100 por ciento en peso de un polietileno de baja densidad lineal que tiene una densidad menor que 0,930 g/cm<3>y un punto de fusión máximo menor que 126 °C; (ii) una segunda capa que comprende de 60 a 100 por ciento en peso de polietileno que tiene una densidad de 0,905 a 0,970 g/cm<3>y un punto de fusión máximo en el intervalo de 100 °C a 135 °C; y (iii) al menos una capa interior entre la primera capa y la segunda capa, que comprende desde el 40 hasta el 100 por ciento en peso de un polietileno de alta densidad que tiene una densidad de 0,930 a 0,970 g/cm<3>y un punto de fusión máximo en el intervalo de 120 °C a 135 °C; y (b) un recubrimiento sobre una superficie exterior de la segunda capa de la película que comprende poliuretano; en donde el recubrimiento a base de poliuretano se proporciona sobre una superficie exterior de la película; en donde el poliuretano se forma de: (I) un poliol o uretano terminado en hidroxilo; y (II) un prepolímero con funcionalidad de isocianato;
en donde las mediciones de densidad se realizan según ASTM D792, método B, dentro de una hora del prensado de la muestra y las muestras para mediciones de densidad se preparan según ASTM D4703.
En una realización, la película recubierta es térmicamente resistente bajo las condiciones de sellado de la norma ASTM F1921-98 a lo largo de un intervalo de temperatura de 80 °C a 180 °C y/o tiene un brillo de al menos 70 unidades a 60°.
En una realización, la película recubierta es térmicamente resistente bajo las condiciones de sellado de la norma ASTM F1921-98 a lo largo de un intervalo de temperatura de 80 °C a 180 °C y/o tiene un brillo de al menos 70 unidades a 60°.
El poliuretano se forma de: (a) un uretano terminado en hidroxilo; y (b) un prepolímero con funcionalidad de isocianato. El prepolímero con funcionalidad de isocianato, en algunas realizaciones, comprende un isocianato aromático. El uretano terminado en hidroxilo comprende al menos uno de un uretano a base de poliéter terminado en hidroxilo, un uretano a base de poliéster terminado en hidroxilo y un uretano a base de poliéster-poliéter terminado en hidroxilo, en algunas realizaciones. En la presente memoria se proporcionan detalles adicionales con respecto al poliuretano que se pueden usar en el recubrimiento en diversas realizaciones de la presente invención.
La película a recubrir es una película soplada en algunas realizaciones. En realizaciones donde la película recubierta es una película soplada multicapa, el polietileno de baja densidad lineal en la primera capa, el polietileno en la segunda capa y el polietileno de alta densidad en la al menos una capa adicional tienen cada uno un índice de fluidez (I<2>) de menos de 2,0 g/10 minutos.
En algunas realizaciones, la película recubierta es una película moldeada. En realizaciones donde la película recubierta es una película moldeada multicapa, el polietileno de baja densidad lineal en la primera capa, el polietileno en la segunda capa y el polietileno de alta densidad en la al menos una capa adicional tienen cada uno un índice de fluidez (I<2>) de 2,0 g/10 minutos o más. En algunas realizaciones, uno o más del polietileno de baja densidad lineal en la primera capa, el polietileno en la segunda capa y el polietileno de alta densidad en la al menos una capa adicional pueden tener un índice de fluidez (I<2>) de menos de 2,0 g/10 minutos. En algunas realizaciones, uno o más del polietileno de baja densidad lineal en la primera capa, el polietileno en la segunda capa y el polietileno de alta densidad en la al menos una capa adicional pueden tener un índice de fluidez (I<2>) de 0,1-2,0 g/10 minutos, o 0,5-2,0 g/10 minutos.
La película recubierta, en algunas realizaciones, tiene un brillo de al menos 85 unidades a 60°.
La cantidad de recubrimiento en la superficie exterior de la película (o la superficie exterior de una capa de una película multicapa), en algunas realizaciones, es de 1 a 7 g/m<2>
En algunas realizaciones, la película recubierta tiene un coeficiente de fricción de 0,15 a 1,0 en la superficie recubierta.
En algunas realizaciones donde la película es una película de capa multicapa que comprende dos o más capas, la película puede comprender una o más capas interiores de menor densidad entre la primera capa y la segunda capa que comprende del 50 al 100 por ciento en peso de polietileno que tiene una densidad de 0,920 g/cm<3>o menos, y un punto de fusión máximo en el intervalo de 90 °C a 120 °C, preferiblemente de 100 °C a 115 °C. En algunas realizaciones donde la película es una película de capa multicapa que comprende dos o más capas, la película puede comprender una o más capas que comprenden polipropileno, copolímeros a base de propileno, un copolímero de olefina cíclica o mezclas de los mismos. En algunas realizaciones donde la película es una película de capa multicapa que comprende dos o más capas, la película puede comprender además una capa barrera. Una capa barrera, en tales realizaciones, puede comprender, por ejemplo, poliamida o alcohol etilenvinílico.
Las realizaciones de la presente invención también proporcionan artículos formados a partir de cualquiera de las películas recubiertas descritas en la presente memoria. En algunas de tales realizaciones, la película recubierta tiene un espesor de 20 a 250 micrómetros. Ejemplos de tales artículos pueden incluir envases flexibles, bolsas, bolsas de fondo plano, bolsas grandes y envases o bolsas prefabricadas. En algunas realizaciones, las películas recubiertas de la presente invención se pueden usar en procesos de formado, llenado y sellado para fabricar paquetes, bolsas u otros artículos.
Tal como se ha indicado anteriormente, en algunas realizaciones, la película es una película multicapa. En dichas realizaciones, una primera capa comprende de 70 a 100 por ciento en peso de un polietileno de baja densidad lineal.
La primera capa es una capa superficial en algunas realizaciones. Todos los valores individuales y subintervalos del 70 al 100 por ciento en peso (% en peso) se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la cantidad total de polietileno de baja densidad lineal puede partir de un límite inferior de 70, 80 o 90 % en peso hasta un límite superior de 80, 90 o 100 % en peso. Por ejemplo, la cantidad del primer polietileno de baja densidad lineal puede ser del 80 al 100 % en peso, o alternativamente, del 70 al 90 % en peso, o alternativamente, del 75 al 95 % en peso, o alternativamente, del 80 al 100 % en peso.
El polietileno de baja densidad lineal tiene una densidad inferior o igual a 0,930 g/cc (cm<3>). Todos los valores individuales y subintervalos menores o iguales a 0,930 g/cc se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la densidad del polietileno de baja densidad lineal puede ser desde un límite superior de 0,928, 0,925, 0,920 o 0,915 g/cc En algunos aspectos de la invención, el primer polietileno de baja densidad lineal tiene una densidad mayor o igual a 0,870 g/cc. Todos los valores individuales y subintervalos entre 0,870 y 0,930 se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria.
El polietileno de baja densidad lineal tiene un punto de fusión máximo de 126 °C o menos en algunas realizaciones, preferiblemente entre 70 y 121 °C, más preferiblemente entre 80 y 121 °C.
El índice de fluidez del polietileno de baja densidad lineal en la primera capa puede depender de una serie de factores que incluyen si la película es una película soplada o una película moldeada. En realizaciones donde la película es una película soplada, el polietileno de baja densidad lineal tiene un I<2>menor o igual a 2,0 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos desde 2,0 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria. Por ejemplo, el primer polietileno de baja densidad lineal puede tener un índice de fluidez desde un límite superior de 2,0, 1,7, 1,4, 1,1 o 0,9 g/10 minutos. En un aspecto particular de la invención, el polietileno de baja densidad lineal tiene un I<2>con un límite inferior de 0,1 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos desde 0, 1 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria. Por ejemplo, el primer polietileno de baja densidad lineal puede tener un I<2>mayor o igual a 0,1, 0,2, 0,3 o 0,4 g/10 minutos.
En otras realizaciones, la película puede ser una película moldeada. En dichas realizaciones, el polietileno de baja densidad lineal tiene un I<2>mayor o igual a 2,0 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos superiores a 2,0 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria. Por ejemplo, el primer polietileno de baja densidad lineal puede tener un índice de fluidez desde un límite inferior de 2,0, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0 o 10 g/10 minutos. En algunas realizaciones, el primer polietileno de baja densidad lineal para una aplicación de película moldeada puede tener un límite de índice de fluidez superior de 15 g/10 minutos. En algunas realizaciones, dependiendo de los otros componentes en la primera capa u otras capas, el primer polietileno de baja densidad lineal en la primera capa para una aplicación de película moldeada puede tener un límite superior de I<2>menor que 2,0 g/10 minutos. En algunas realizaciones, el polietileno de baja densidad lineal en la primera capa para una aplicación de película moldeada puede tener un índice de fluidez (I<2>) de 0,1-2,0 g/10 minutos, o 0,5-2,0 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos de 0,1 a 2,0 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria.
Los ejemplos de polietilenos lineales de baja densidad que pueden usarse en la primera capa incluyen los comercializados por The Dow Chemical Company con los nombres de AFFINITY<™>, DOWLEX<™>, y ELITE<™>AT que incluye, por ejemplo, AFFINITY<™>PL 1146G, AFFINITY<™>1881G, DOWLEX<™>2045G, DOWLEX<™>2645G, ELITE<™>AT 6401, y ELITE<™>5401G. Los ejemplos de polietilenos de ultra baja densidad que se pueden usar en la primera capa incluyen los comercializados por The Dow Chemical Company con el nombre ATTANE<™>que incluye, por ejemplo, ATTANE<™>4203.
En realizaciones donde la primera capa comprende <100 % del primer polietileno de baja densidad lineal, la primera capa comprende además una o más resinas de polietileno adicionales tales como, por ejemplo, uno o más polietilenos de baja densidad que tienen un índice de fluidez de 0,1 a 5 g/10 minutos, uno o más polietilenos lineales de baja densidad adicionales que tienen una densidad de 0,930 g/cc o más y un índice de fluidez de 0,1 a 5 g/10 minutos.
En realizaciones en donde la película comprende una película multicapa, una segunda capa comprende de 60 a 100 por ciento en peso de un polietileno. La segunda capa es otra capa de superficie en algunas realizaciones. Todos los valores individuales y subintervalos del 60 al 100 por ciento en peso (% en peso) se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la cantidad de polietileno puede ser de un límite inferior del 60, 70, 80 o 90 % en peso a un límite superior del 70, 80, 90 o 100 % en peso. Por ejemplo, la cantidad de polietileno puede ser del 70 al 100 % en peso, o alternativamente, del 60 al 90 % en peso, o alternativamente, del 65 al 95 % en peso, o alternativamente, del 70 al 100 % en peso.
El polietileno en la segunda capa tiene una densidad de 0,905 a 0,970 g/cc (cm<3>). Todos los valores individuales y subintervalos del 0,910 al 0,970 g/cc se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la densidad del polietileno puede ser de un límite inferior de 0,905, 0,910, 0,920, 0,930, 0,940 o 0,950 g/cc a un límite superior de 0,930, 0,940, 0,950, 0,960 o 0,970 g/cc. En algunas realizaciones, el polietileno tiene una densidad de 0,910 a 0,970 g/cc, adicionalmente entre 0,920 y 0,960 g/cc, más preferiblemente entre 0,940 y 0,960 g/cc.
El polietileno en la segunda capa tiene un punto de fusión máximo de 100 °C a 135 °C en algunas realizaciones, preferiblemente entre 121 y 132 °C, más preferiblemente entre 126 y 132 °C.
El índice de fluidez del polietileno en la segunda capa puede depender de una serie de factores que incluyen si la película es una película soplada o una película moldeada. En las realizaciones donde la película es una película soplada, el polietileno tiene un I<2>menor o igual a 2,0 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos desde 2,0 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria. Por ejemplo, el polietileno puede tener una densidad desde un límite superior de 2,0, 1,7, 1,4, 1,1 o 0,9 g/10 minutos. En un aspecto particular de la invención, el polietileno tiene un I<2>con un límite inferior de 0,1 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos desde 0,1 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria. Por ejemplo, el polietileno puede tener un I<2>mayor o igual a 0,1, 0,2, 0,3 o 0,5 g/10 minutos.
En otras realizaciones, la película puede ser una película moldeada. En tales realizaciones, el polietileno en la segunda capa tiene un I<2>mayor o igual a 2,0 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos superiores a 2,0 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria. Por ejemplo, el primer polietileno de baja densidad lineal puede tener un índice de fluidez desde un límite inferior de 2,0, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0 o 10 g/10 minutos. En algunas realizaciones, el polietileno en la segunda capa para una aplicación de película moldeada puede tener un I<2>de hasta 15 g/10 minutos. En algunas realizaciones, dependiendo de los otros componentes en la segunda capa u otras capas, el polietileno en la segunda capa para una aplicación de película moldeada puede tener un límite superior de I<2>de menos de 2,0 g/10 minutos. En algunas realizaciones, el polietileno en la segunda capa para una aplicación de película moldeada puede tener un índice de fluidez (I<2>) de 0,1-2,0 g/10 minutos, o 0,5-2,0 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos de 0,1 a 2,0 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria.
Los ejemplos de polietilenos que pueden usarse en la segunda capa incluyen los comercializados por The Dow Chemical Company con los nombres DOWLEX<™>y ELITE<™>, y ATTANE<™>, tal como DOWLEX<™>2045G, DOWLEX<™>NG2038B, ELITE<™>5111G, ELITE<™>5400G, ELITE<™>5960G, y ATTANE 4203.
En realizaciones donde la segunda capa comprende <100 % del polietileno descrito anteriormente, la segunda capa comprende además una o más resinas de polietileno adicionales tales como, por ejemplo, uno o más polietilenos de baja densidad que tienen un índice de fluidez de 0,1 a 5 g/10 minutos, uno o más polietilenos lineales de baja densidad adicionales que tienen una densidad de 0,930 g/cc o menos y un índice de fluidez de 0,1 a 5 g/10 minutos.
El polipropileno que puede usarse en la segunda capa puede ser polipropileno homopolímero (hPP), polipropileno copolímero al azar (rcPP), polipropileno copolímero de impacto (hPP al menos un modificador de impacto elastomérico)) (ICPP) o polipropileno de alto impacto (HIPP), polipropileno de alta resistencia en estado fundido (HMS-PP), polipropileno isotáctico (iPP), polipropileno sindiotáctico (sPP), y combinaciones de los mismos. Los ejemplos de homopolímeros de propilenos que pueden usarse en algunas realizaciones de la presente invención incluyen propilenos de homopolímero comercializados por LyondellBasell Industries (p. ej., Pro-fax PD702), de Braskem (p. ej., D115A), y de Borealis (p. ej., WF 420HMS). El polipropileno que puede usarse en la segunda capa también puede ser un interpolímero de propileno-alfa-olefina. Dichos interpolímeros de propileno/alfa-olefina son comercializados por The Dow Chemical Company, con el nombre comercial VERSIFY<™>, o por ExxonMobil Chemical Company, con el nombre comercial VISTAMAXX.
En realizaciones donde la segunda capa comprende <100 % del polipropileno descrito anteriormente, la segunda capa comprende además una o más resinas de polietileno tales como, por ejemplo, uno o más polietilenos de baja densidad que tienen un índice de fluidez de 0,1 a 5 g/10 minutos, uno o más polietilenos lineales de baja densidad adicionales que tienen una densidad de 0,930 g/cc o menos y un índice de fluidez de 0,1 a 5 g/10 minutos.
En realizaciones en donde la película es una película multicapa que tiene capas primera y segunda como se ha descrito anteriormente, la película puede comprender además una o más capas interiores entre la primera capa y la segunda capa. En dichas realizaciones, al menos una de las capas interiores puede comprender del 40 al 100 por ciento en peso de un polietileno de alta densidad. Todos los valores individuales y subintervalos del 40 al 100 por ciento en peso (% en peso) se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la cantidad de polietileno de alta densidad puede ser de un límite inferior del 40, 50, 60, 70, 80 o 90 % en peso a un límite superior del 50, 60, 70, 80, 90, o 100 % en peso. Por ejemplo, la cantidad de polietileno de alta densidad puede ser del 50 al 100 % en peso, o alternativamente, del 60 al 90 % en peso, o alternativamente, del 65 al 95 % en peso, o alternativamente, del 70 al 100 % en peso.
El polietileno de alta densidad tiene una densidad de 0,930 g/cc (cm<3>) a 0,970 g/cc. Todos los valores individuales y subintervalos del 0,930 al 0,970 g/cc se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la densidad del polietileno puede ser de un límite inferior de 0,930, 0,940, 0,950 o 0,960 g/cc a un límite superior de 0,950, 0,960 o 0,970 g/cc. En algunas realizaciones, el polietileno de alta densidad tiene una densidad de 0,940 g/cc o más.
El polietileno de alta densidad tiene un punto de fusión máximo de 126 °C a 135 °C en algunas realizaciones, preferiblemente entre 126 y 132 °C, más preferiblemente entre 127 y 132 °C.
El índice de fluidez del polietileno de alta densidad en la al menos una capa interior puede depender de una serie de factores que incluyen si la película es una película soplada o una película moldeada. En las realizaciones donde la película es una película soplada, el polietileno de alta densidad tiene un I<2>menor o igual a 2,0 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos desde 2,0 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria. Por ejemplo, el polietileno de alta densidad puede tener una densidad desde un límite superior de 2.0, 1,7, 1,4, 1,1 o 0,9 g/10 minutos. En un aspecto particular de la invención, el polietileno de alta densidad tiene un I<2>con un límite inferior de 0,1 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos desde 0,1 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria. Por ejemplo, el polietileno de alta densidad puede tener un I<2>mayor o igual a 0,1, 0,2, 0,3 o 0,4 g/10 minutos.
En otras realizaciones, la película puede ser una película moldeada. En dichas realizaciones, el polietileno de alta densidad tiene un I<2>mayor o igual a 2,0 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos superiores a 2.0 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria. Por ejemplo, el polietileno de alta densidad en la al menos una capa interna puede tener un índice de fluidez desde un límite inferior de 2,0, 3,0, 4.0, 5,0, 6,0 o 10 g/10 minutos. En algunas realizaciones, el polietileno de alta densidad en la al menos una capa interna para una aplicación de película moldeada puede tener un I<2>de hasta 15 g/10 minutos. En algunas realizaciones, dependiendo de los otros componentes en la(s) capa(s) interior(es) u otras capas, el polietileno de alta densidad en la al menos una capa interna para una aplicación de película moldeada puede tener un límite superior de I<2>menor que 2,0 g/10 minutos. En algunas realizaciones, el polietileno de alta densidad en la al menos una capa interior para una aplicación de película moldeada puede tener un índice de fluidez (I<2>) de 0,1-2,0 g/10 minutos, o 0,5 2,0 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos de 0,1 a 2,0 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria.
Los ejemplos de polietilenos de alta densidad que pueden utilizarse en la al menos una capa interior incluyen los comercializados por The Dow Chemical Company con los nombres DOWLEX<™>y ELITE<™>, tal como ELITE<™>5940G, y ELITE<™>5960G. En algunas realizaciones, se puede usar un polietileno de densidad media en la capa interior en lugar de, o además de un polietileno de alta densidad. Un ejemplo de tal polietileno de densidad media es DOWLEX<™>2038.68G de The Dow Chemical Company.
En realizaciones donde una capa interna comprende <100 % del polietileno descrito anteriormente, la capa interna comprende además una o más resinas de polietileno adicionales tales como, por ejemplo, uno o más polietilenos de baja densidad que tienen un índice de fluidez de 0,1 a 5 g/10 minutos, uno o más polietilenos lineales de baja densidad adicionales que tienen una densidad de 0,930 g/cc o menos y un índice de fluidez de 0,1 a 5 g/10 minutos.
Además de una capa interior que comprende del 40 al 100 por ciento en peso de un polietileno de alta densidad, en algunas realizaciones, la película puede comprender una o más capas interiores adicionales que comprenden otros polietilenos o combinaciones de polietilenos, tales como uno o más polietilenos de baja densidad, uno o más polietilenos de baja densidad lineales, o combinaciones de los mismos. Por ejemplo, en una realización, la película comprende al menos una capa interior adicional en donde la capa interior adicional comprende del 50 al 100 por ciento en peso de un polietileno que tiene una densidad de 0,920 g/cc (cm<3>) o menos. Todos los valores individuales y subintervalos para una densidad de polietileno desde 0,920 g/cc se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la densidad del polietileno puede ser a un límite superior de 0,900, 0,905, 0,910, 0915 o 0,920 g/cc. Dichas capas interiores pueden proporcionarse, por ejemplo, para mejorar la resistencia de la película.
El índice de fluidez del polietileno en la al menos una capa interior adicional puede depender de una serie de factores que incluyen si la película es una película soplada o una película moldeada. En realizaciones donde la película es una película soplada, el polietileno en la al menos una capa adicional tiene un I<2>menor o igual a 2,0 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos desde 2,0 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria. Por ejemplo, el polietileno puede tener una densidad desde un límite superior de 2,0, 1,7, 1,4, 1.1 o 0,9 g/10 minutos. En un aspecto particular de la invención, el polietileno tiene un I<2>con un límite inferior de 0,01 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos desde 0,1 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria. Por ejemplo, el polietileno puede tener un I<2>mayor o igual a 0,1, 0,2, 0,3 o 0,4 g/10 minutos.
En otras realizaciones, la película puede ser una película moldeada. En tales realizaciones, el polietileno en al menos una capa interna adicional tiene un I<2>mayor o igual a 2,0 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos superiores a 2,0 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria. Por ejemplo, el polietileno puede tener un índice de fluidez desde un límite inferior de 2,0, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0 o 10 g/10 minutos. En algunas realizaciones, el polietileno en al menos una capa interior adicional para una aplicación de película moldeada puede tener un I<2>de hasta 15 g/10 minutos. En algunas realizaciones, dependiendo de los otros componentes en la(s) capa(s) interior(es) u otras capas, el polietileno en la al menos una capa interior adicional para una aplicación de película moldeada puede tener un límite superior de I<2>menor que 2,0 g/10 minutos. En algunas realizaciones, el polietileno en la al menos una capa interior adicional para una aplicación de película moldeada puede tener un índice de fluidez (I<2>) de 0,1 -2,0 g/10 minutos, o 0,5-2,0 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos de 0,1 a 2,0 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria.
Los ejemplos de polietilenos que tienen una densidad de 0,920 g/cc o menos que pueden utilizarse en la al menos una capa interior adicional incluyen los comercializados por The Dow Chemical Company con los nombres DOWLEX<™>, ELITE<™>, y ATTANE<™>, tal como DOWLEX<™>2045G, ELITE<™>5401G, y ATTANE<™>4203G.
En cualquiera de las capas anteriores (pero preferiblemente en las capas interiores) de una película multicapa, pueden incluirse otras resinas de poliolefina además del polietileno por una variedad de razones. Por ejemplo, una capa en una película multicapa puede comprender otras resinas de poliolefina, tales como polipropileno y/o copolímeros de olefina cíclica (p. ej., copolímeros de olefina cíclica comercializados por TOPAS Advance polymers tales como TOP AS 6013), para proporcionar una mayor rigidez sin daño significativo a la compatibilidad entre materiales y posible reciclabilidad. En dichas realizaciones, las resinas de poliolefina adicionales se pueden proporcionar en cantidades inferiores al 50 por ciento en peso.
En algunas realizaciones, una película multicapa que puede usarse en películas recubiertas de la presente invención puede comprender 3 o más capas. Una película multicapa que puede usarse en películas recubiertas de la presente invención puede comprender hasta 7 capas en algunas realizaciones. El número de capas en la película puede depender de varios factores que incluyen, por ejemplo, el espesor deseado de la película multicapa, las propiedades deseadas de la película multicapa, el uso previsto de la película multicapa y otros factores.
En algunas realizaciones, una o más capas en la película multicapa pueden comprender uno o más aditivos. Los aditivos pueden incluir, pero no se limitan a, agentes antiestáticos, potenciadores del color, tintes, lubricantes, cargas (por ejemplo, TiO2 o CaCO3), opacificantes, nucleadores, adyuvantes de procesamiento, pigmentos, antioxidantes primarios, antioxidantes secundarios, estabilizadores frente a UV, antibloqueantes, agentes deslizantes, agentes adherentes, retardantes de llama, agentes antimicrobianos, agentes reductores de olores, agentes antifúngicos, eliminadores de oxígeno, eliminadores de humedad y combinaciones de los mismos, dependiendo de los requisitos de una aplicación particular.
En algunas realizaciones, dependiendo del uso o los requisitos deseados de la película, la película puede comprender otras capas tales como capas barrera. Por ejemplo, para algunos usos, puede ser deseable que la película proporcione una barrera a la humedad, la luz, el aroma/olor y/o la transmisión de oxígeno. Dichas capas barrera pueden incluir, por ejemplo, películas de poliamida, películas de alcohol etilenvinílico y otras capas como conocen los expertos en la técnica. En dichas realizaciones, se pueden incluir una o más capas de adhesivo en la película para adherir la(s) capa(s) barrera(s) a la(s) capa(s) a base de polietileno.
En algunas realizaciones, una película a recubrir con el recubrimiento de poliuretano comprende una película monocapa. En dichas realizaciones, la película monocapa puede comprender de 70 a 100 por ciento en peso de polietileno que tiene una densidad inferior a 0,930 g/cm<3>y un índice de fluidez (I<2>) de menos de 2,0 g/10 minutos, y un punto de fluidez máximo menor que 126 °C. Todos los valores individuales y subintervalos del 70 al 100 por ciento en peso (% en peso) se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la cantidad de polietileno puede ser de un límite inferior del 70, 80 o 90 % en peso a un límite superior del 80, 90 o 100 % en peso. Por ejemplo, la cantidad de polietileno puede ser del 80 al 100 % en peso, o alternativamente, del 70 al 90 % en peso, o alternativamente, del 75 al 95 % en peso, o alternativamente, del 80 al 100 % en peso.
El polietileno usado en la monocapa tiene una densidad menor o igual a 0,930 g/cc (cm<3>). Todos los valores individuales y subintervalos menores o iguales a 0,930 g/cc se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la densidad del polietileno puede ser desde un límite superior de 0,928, 0,925, 0,920 o 0,915 g/cc. En algunos aspectos de la invención, el polietileno tiene una densidad mayor o igual a 0,870 g/cc. Todos los valores y subintervalos individuales entre 0,870 y 0,930 g/cc se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria.
El polietileno usado en la monocapa tiene un punto de fusión máximo de 126 °C o menos en algunas realizaciones, preferiblemente entre 70 y 121 °C, más preferiblemente entre 80 y 121 °C.
El índice de fluidez del polietileno usado en la monocapa (I<2>) es menor o igual a 2,0 g/10 minutos en algunas realizaciones. Todos los valores individuales y subintervalos desde 2,0 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria. Por ejemplo, el polietileno puede tener una densidad desde un límite superior de 2,0, 1,7, 1,4, 1,1 o 0,9 g/10 minutos. En un aspecto particular de la invención, el polietileno tiene un I<2>con un límite inferior de 0,1 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos desde 0,1 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria. Por ejemplo, el polietileno puede tener un I<2>mayor o igual a 0,1, 0,2, 0,3 o 0,4 g/10 minutos.
Los ejemplos de polietilenos que tienen una densidad de 0,930 g/cc o menos, un índice de fluidez (I<2>) de 2,0 g/10 minutos o menos, y un punto de fusión máximo de 126 °C o menos que se puede usar en una película monocapa según algunas realizaciones incluyen las comercializadas por the Dow Chemical Company con los nombres de AFFINITY™, ELITE™ AT y ATTANE™, tal como AFFINITY™ PL 1146G, AFFINITY™ 1888, ELITE™ AT 6401, ELITE™ 5401G y ATTANE™ 4203.
En el caso de una película monocapa, pueden incluirse otras resinas de poliolefina en la monocapa además del polietileno por una variedad de razones. Por ejemplo, la monocapa puede comprender resinas de poliolefina, tales como polipropileno y/o copolímeros de olefina cíclica (p. ej., copolímeros de olefina cíclica comercializados por TOPAS Advance polymers tales como TOP AS 6013), para proporcionar una mayor rigidez. En dichas realizaciones, las resinas de poliolefina adicionales se pueden proporcionar en cantidades inferiores al 50 por ciento en peso.
En realizaciones donde la monocapa comprende <100 % del polietileno descrito anteriormente, la monocapa comprende además una o más resinas de polietileno adicionales tales como, por ejemplo, uno o más polietilenos de baja densidad que tienen un índice de fluidez de 0,1 a 5 g/10 minutos, uno o más polietilenos lineales de baja densidad adicionales que tienen una densidad de 0,930 g/cc o menos y un índice de fluidez de 0,1 a 5 g/10 minutos.
Se prefiere que las películas usadas en las realizaciones de la presente invención se formen en un proceso de película soplada o de película moldeada como se conoce generalmente en la técnica, aunque pueden usarse otros métodos tales como laminación.
La presente invención proporciona un recubrimiento a base de poliuretano sobre una superficie exterior de la película. En el caso de una película multicapa, la superficie exterior es la superficie exterior de la segunda capa que comprende de 60 a 100 por ciento en peso de polietileno que tiene una densidad de 0,905 a 0,970 g/cm3 y un punto de fusión máximo en el intervalo de 100 °C a 135 °C. En el caso de una película monocapa, el recubrimiento a base de poliuretano está en una de las superficies exteriores de la película.
El término “ recubrimiento a base de poliuretano” se utiliza para indicar que tras el curado, el recubrimiento comprende principalmente poliuretano, pero que el recubrimiento también puede incluir, en algunas realizaciones, reactivos sin reaccionar (p. ej., polioles, isocianatos, etc.) así como otros aditivos.
En algunas realizaciones, el poliuretano se forma de: (a) un poliol o uretano terminado en hidroxilo; y (b) un prepolímero con funcionalidad de isocianato. El prepolímero con funcionalidad de isocianato, en algunas realizaciones, comprende un isocianato aromático. Los ejemplos de isocianatos aromáticos que se pueden usar en algunas realizaciones de la presente invención incluyen cualquiera o todos los isómeros de diisocianato de tolueno (TDI) y/o cualquiera o todos los isómeros de diisocianato de difenilo de metileno (MDI). En algunas realizaciones, el prepolímero con funcionalidad de isocianato comprende un isocianato alifático. Los ejemplos de isocianatos alifáticos que se pueden usar en algunas realizaciones de la presente invención incluyen todos y cada uno de los isómeros del diisocianato de isoforona (IPDI), cualquiera y todos los isómeros del diisocianato de hexametileno (HDI), cualquiera y todos los isómeros del diisocianato de xilileno (XDI), cualquiera y todos los isómeros del diisocianato de xilileno hidrogenado (H6XDI), y cualquiera y todos los isómeros del diisocianato de meta-tetrametilxilileno (TMXDI). El uretano terminado en hidroxilo comprende al menos uno de un uretano a base de poliéter terminado en hidroxilo, un uretano a base de poliéster terminado en hidroxilo y un uretano a base de poliéster-poliéter terminado en hidroxilo, en algunas realizaciones.
El poliuretano puede formarse mezclando dos componentes separados en una relación de mezcla prescrita y a continuación curando tras la reacción entre los dos componentes. En algunas realizaciones, los dos componentes reactivos se pueden preparar para proporcionar una relación de mezcla de 1:1 (relación de poliol o uretano terminado en hidroxilo a prepolímero con funcionalidad de isocianato) para facilitar la medición y la mezcla. En algunas realizaciones, dicha relación de mezclado puede estar en el intervalo de 1:0,2 a 1:2. En dichas relaciones de mezcla, en algunas realizaciones, el índice de isocianato está en el intervalo de ~1:1 a ~3:3. En algunas realizaciones, el poliuretano puede ser un prepolímero terminado en isocianato de un componente que reacciona con la humedad o humedad ambiental para completar su curado.
Los componentes de poliuretano pueden comprender polioles de poliéter, polioles de poliéster o una combinación de ambos. Dichos polioles pueden ser lineales o ramificados en algunas realizaciones. Los poliésteres con componentes aromáticos se pueden usar para impartir propiedades de rendimiento alternativas tales como resistencia química o térmica para una aplicación dirigida en algunas realizaciones. En algunas realizaciones, el recubrimiento se forma a partir de polioles que tienen pesos moleculares entre 100 y 4700 dalton y usando reactivos multifuncionales que imparten ramificación tal como triisopropanolamina y trimetilolpropano. Dichos materiales seleccionados, cuando se hacen reaccionar entre sí y se combinan con ciertos aditivos no reactivos, pueden proporcionar de forma ventajosa resistencia al calor deseable, carácter antibloqueo, coeficiente de fricción objetivo y niveles de brillo objetivo a películas recubiertas según algunas realizaciones de la presente invención.
El recubrimiento puede aplicarse a la superficie exterior de la película usando una variedad de técnicas mediante las cuales se aplican normalmente recubrimientos a películas que incluye, pero sin limitarse a, por ejemplo, recubrimiento por grabado y recubrimiento flexográfico. También pueden usarse otras técnicas de recubrimiento delgado. Los expertos en la técnica con equipos para aplicar recubrimientos a base de disolvente y/o a base de agua y adhesivos pueden adaptar fácilmente su proceso para aplicar un recubrimiento de poliuretano a una película para obtener las películas recubiertas de la presente invención. Para lograr una viscosidad dinámica adecuada, los sólidos objetivo en la aplicación dependerán del recubrimiento particular, pero en algunas realizaciones, pueden estar en el intervalo de 15 % a 80 %.
La cantidad de recubrimiento aplicado a la película, en algunas realizaciones, puede ser de al menos 1 gramo por metro cuadrado. Como se usa en la presente memoria, la cantidad de recubrimiento se determina midiendo la diferencia del peso de la película antes del recubrimiento y después de aplicarse y secarse el recubrimiento. En algunas realizaciones, la cantidad de recubrimiento aplicada a la película es de hasta 7 gramos por metro cuadrado. La cantidad de recubrimiento aplicada a la película, en algunas realizaciones, es de 1 a 7 gramos por metro cuadrado. Todos los valores individuales y subintervalos de 1 a 7 gramos por metro cuadrado se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la cantidad de recubrimiento puede ser de un límite inferior de 1, 2, 3, 4, 5 o 6 gramos por metro cuadrado a un límite superior de 2, 3, 4, 5, 6 o 7 gramos por metro cuadrado. Por ejemplo, la cantidad de recubrimiento puede ser de 3 a 5 gramos por metro cuadrado en algunas realizaciones.
Diversas realizaciones de películas recubiertas de la presente invención pueden tener una o más propiedades deseables que incluyen, por ejemplo, un amplio intervalo de resistencia térmica, alto brillo, coeficiente de fricción estable sobre la superficie recubierta y/u otras propiedades. En algunas realizaciones, las películas recubiertas de la presente invención tienen un amplio intervalo de resistencia térmica. Las películas recubiertas, según algunas realizaciones de la presente invención, son térmicamente resistentes a lo largo de un intervalo de temperaturas de 80 °C a 200 °C. Como se utiliza en la presente memoria, la temperatura inferior del intervalo de resistencia térmica es la temperatura a la que la película recubierta presenta una resistencia de sellado térmico de al menos 1 lbf/in cuando se mide según la norma ASTM 1921-98. Como se utiliza en la presente memoria, la temperatura superior del intervalo de resistencia térmica es la temperatura a la que la película recubierta presenta quemado, de manera tal que la resistencia de sellado térmico no puede medirse según la norma ASTM 1921-98 debido a la deformación en la película recubierta.
En algunas realizaciones, las películas recubiertas de la presente invención presentan alto brillo, particularmente en comparación con las películas de polietileno no recubiertas. En algunas realizaciones, las películas recubiertas presentan un brillo de al menos 70 unidades a 60° cuando se miden según ASTM D2457. Las películas recubiertas, en algunas realizaciones, presentan un brillo de hasta 100 unidades a 60° cuando se miden según ASTM D2457. En algunas realizaciones, las películas recubiertas presentan un brillo de 70 a 100 unidades a 60° cuando se miden según ASTM D2457. Todos los valores individuales y subintervalos de 70 a 100 unidades a 60° se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, el brillo puede ser desde un límite inferior de 70, 75, 80, 85 o unidades hasta un límite superior de 90, 95 o 100 unidades. Por ejemplo, en algunas realizaciones, las películas recubiertas pueden presentar un brillo de al menos 85 unidades a 60° cuando se miden según ASTM D2457. En algunas realizaciones, las películas recubiertas presentan un brillo de 85 a 100 unidades a 60° cuando se miden según ASTM D2457.
En algunas realizaciones, las películas recubiertas de la presente invención pueden presentar un coeficiente de fricción estable sobre la superficie recubierta. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la superficie recubierta presenta un coeficiente de fricción cinética de 0,15 a 1,0 cuando se mide de película a metal según la norma ASTM 1894. La superficie recubierta presenta un coeficiente de fricción cinética de 0,1 a 0,4 cuando se mide de película a metal según la norma ASTM 1894 en algunas realizaciones.
Las realizaciones de la presente invención también se refieren a artículos formados a partir de cualquiera de las películas recubiertas descritas en la presente memoria. En algunas realizaciones, el artículo es un envase flexible. En algunas realizaciones, el envase flexible comprende una primera película recubierta según la presente invención y una segunda película recubierta según la presente invención. En algunas realizaciones, el envase flexible comprende una primera película recubierta según la presente invención, una segunda película recubierta según la presente invención y una tercera o más películas recubiertas según la presente invención. En algunas realizaciones, la primera película recubierta según la presente invención se sella térmicamente usando el lado sellable a otra superficie termosellable, ya sea una película o una lámina o un recipiente formado de cualquier construcción adecuada que pueda o no tener un recubrimiento de la presente invención en el lado no sellable de calor de la película o lámina o recipiente formado. Alternativamente, el paquete flexible puede formarse a partir de una única película recubierta de la presente invención que está plegada.
En algunas realizaciones, el envase flexible está en forma de uno o más de los siguientes: una bolsa, una bolsita y una bolsa de fondo plano que se forma usando técnicas conocidas por los expertos en la técnica basados en la descripción en la presente memoria.
El espesor de la película recubierta usada para formar el envase flexible puede seleccionarse dependiendo de varios factores que incluyen, por ejemplo, el tamaño del envase flexible, el volumen del envase flexible, el contenido del envase flexible, las propiedades deseadas del envase flexible y otros factores. En algunas de tales realizaciones, la película recubierta tiene un espesor utilizado en un envase flexible de la presente invención tiene un espesor de 20 a 400 micrómetros. Todos los valores individuales y subintervalos de 20 a 200 micrómetros se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, el espesor de la película recubierta puede ser desde un límite inferior de 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180 o 190 micrómetros hasta un límite superior de 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 220, 250, 280, 300, 330, 350, 370, o 400 micrómetros.
Los ejemplos no limitantes de contenidos adecuados para contención mediante envases flexibles de la presente invención incluyen comestibles (bebidas, sopas, quesos, cereales), líquidos, champús, aceites, ceras, emolientes, lociones, humectantes, medicamentos, pastas, surfactantes, geles, adhesivos, suspensiones, soluciones, enzimas, jabones, cosméticos, linimentos, partículas fluidas y combinaciones de los mismos.
Algunas realizaciones de la invención se describirán ahora en detalle en los siguientes Ejemplos.
Ejemplos
Ejemplo 1
Preparación de composiciones reactivas para recubrimiento de poliuretano
Los siguientes ejemplos incluyen una película multicapa recubierta con un recubrimiento de poliuretano según una realización de la presente invención. El recubrimiento de poliuretano usado en estos ejemplos se prepara a partir de dos composiciones reactivas de la siguiente manera.
La Composición reactiva A comprende un uretano terminado en hidroxilo y se prepara a partir de los siguientes ingredientes:
Para preparar la Composición reactiva A, la TIPA se funde. El diol de poliéter (peso molecular nominal de 425) se carga al vacío en un reactor. El TIPA fundido se carga al vacío en el reactor, seguido del poliol de poliéter (VORANOL 220-110N). Las líneas de vacío se enjuagan con acetato de etilo y el contenido del reactor se agita a 75 RPM. El acetato de etilo se carga al vacío en el reactor. El contenido del reactor se enfría a través de una camisa de refrigeración. Después del enfriamiento, el TDI se carga en el reactor, y las líneas de vacío se enjuagan con acetato de etilo. Debido a la naturaleza exotérmica de la reacción, el contenido del reactor se enfría a una temperatura de 75 °C. La temperatura en el reactor se mantiene a 75 °C bajo agitación durante 4 horas. A continuación, el contenido del reactor se enfría a 60 °C y se mide la viscosidad. Si la viscosidad es <2,5 Pa s (<2500 cP), el contenido del reactor se enfría a 40 °C, y se añade 0,393 por ciento en peso de TDI (basado en la carga de TDI original) y el contenido del tanque de mezcla se calienta y se mantiene a 75 °C durante una hora. Si la viscosidad es >2,5 Pa s (>2500 cP), una mezcla del antiespumante y el acetato de etilo restante se cargan al vacío en el reactor. A continuación, el contenido se agita durante 30 minutos. A continuación, el reactor se enfría a 50 °C y la Composición reactiva A se envasa para el uso.
La Composición reactiva B comprende un prepolímero con funcionalidad de isocianato y se prepara a partir de los siguientes ingredientes:
Para preparar la Composición reactiva B, el aditivo y el lubricante se premezclan y se mantienen a 50 °C. El trimetilolpropano se carga en el reactor seguido de acetato de etilo. El TDI se carga al vacío en el reactor seguido del resto del acetato de etilo como un enjuague. El lote se mantiene a 70 °C durante 3 horas. A continuación, el lote se enfría hasta 55 °C. Se mide la viscosidad del lote. Si la viscosidad es <0.38 Pa s (<380 cP), la viscosidad del lote se ajusta a >0,38 Pa s (>380 cP) añadiendo trimetilolpropano. Si la viscosidad es >0,38 Pa s (>380cP), o después de añadir el trimetilolpropano adicional, el reactor se enfría a 55 °C. El aditivo/lubricante premezclado se carga al vacío en el reactor. A continuación, el ciclohexano se añade al reactor y el contenido se mantiene a 45 °C y se agita 45 minutos hasta que el contenido esté transparente (p. ej., el aditivo debe disolverse). El cloruro de benzoílo a continuación se carga al vacío en el reactor, y el contenido se agita durante 15 minutos. A continuación, la Composición reactiva B se envasa para el uso.
La discusión anterior describe la síntesis de dos componentes (Composición reactiva A y Composición reactiva B) que podrían proporcionarse por un proveedor de recubrimiento y que pueden usarse para formar un recubrimiento de poliuretano para algunas realizaciones de la presente invención. Como se analiza a continuación, la Composición reactiva A y la Composición reactiva B pueden aplicarse a una película y hacerse reaccionar (p. ej., mediante un convertidor de película) para formar el recubrimiento de poliuretano sobre la película. En general, una parte de la Composición reactiva A se mezcla con una parte de la Composición reactiva B. Las composiciones se mezclan entre sí para asegurar la homogeneidad y se aplican sobre una película objetivo a un peso de recubrimiento objetivo. Para lograr una viscosidad dinámica adecuada en estas muestras, los sólidos objetivo en la aplicación deben ser de aproximadamente el 30 %. La técnica de recubrimiento preferida se aplica en forma de láminas, ya sea en grabado directa o inversa, con o sin una barra de alisado. A continuación, los disolventes se eliminan mediante un horno calentado por fuerza, o en seco con aire. La reacción de uretano de la Composición reactiva A y la Composición reactiva B comienza tras la eliminación del disolvente. En una relación de mezcla de 1:1, el índice teórico de isocianato es ~1,4:1. Para los fines de estos ejemplos, un recubrimiento de poliuretano formado a partir de la Composición reactiva A y la Composición reactiva B se denominará recubrimiento 1 de PU.
Para los ejemplos descritos a continuación, se preparan 100 gramos de la mezcla de recubrimiento de la siguiente manera. 27 gramos de Composición reactiva A se mezclan con 27 gramos de Composición reactiva B y 44 gramos de acetato de etilo como disolvente diluyente. La mezcla se agita durante dos minutos para homogeneizar la mezcla. La mezcla de recubrimiento se aplica a la película de polietileno de arriba a abajo usando una barra de Mayer 5 como se muestra en la Figura 1. Después, el recubrimiento se calienta al aire para eliminar los disolventes.
Se preparan tres muestras para evaluación con cada muestra que representa una realización de la presente invención. La película en cada muestra es una película de polietileno coextrudida de cinco capas con la siguiente composición:
Cada una de las resinas es comercializada por The Dow Chemical Company.
Se produjo una muestra de película coextrudida de 5 capas en una tirada de película soplada de 7 capas Alpine usando la misma alimentación de polímero en dos de las 7 capas representadas como capas A/B/C/D/E/F/G (como se designa en la tabla anterior) con la capa “A” (parte inferior) en el interior de la burbuja. La estructura de 5 capas se logra combinando las capas “ B” y “ C” y las capas “ D” y “ E” . Las líneas de alimentación individuales son todas extrusoras de alimentación ranuradas LID de 50 mm de 30:1 donde cada extrusor se alimentó desde un mezclador de 4 componentes. Los 7 extrusores combinados producen una alimentación al troquel plano de 75 mm de 7 capas (16/16/26/26/16) de 23 kg/h. La relación de soplado es de 2,5:1. La altura estándar de la línea de escarcha es de 30 cm. El espesor de la película se mantiene usando un sistema de anillos de aire de perfil automático y un IBC.
El recubrimiento de poliuretano como se ha descrito anteriormente se aplica a la capa superior de cada una de las muestras de película. Para la Muestra A, la cantidad de recubrimiento de poliuretano aplicado es de 1,5 gramos por metro cuadrado. Para la Muestra B, la cantidad de recubrimiento de poliuretano aplicado es de 3 gramos por metro cuadrado. Para la Muestra C, la cantidad de recubrimiento de poliuretano aplicado es de 7 gramos por metro cuadrado.
Prueba de brillo
El brillo de las Muestras A-C se compara con el brillo de la película de polietileno no recubierta (que tiene la misma estructura de película que las Muestras A-C), al brillo de una película (que tiene la misma estructura de película que las Muestras A-C) recubiertas con un barniz de impresión comercial de dos componentes, y al brillo de una película de PET (que se entiende típicamente de 105 unidades a 60°). La prueba de brillo realizada es ASTM D2457 usando un medidor BYK Gardner Micro-Trimegation Gensity Meter a 60°. Los resultados se muestran en la Figura 2. Como se muestra en la Figura 2, las Muestras A-C tienen mayor brillo que la película de polietileno no recubierta y el producto competitivo, con valores que se acercan a la película de PET.
Ensayo de resistencia térmica
Las resistencias térmicas de las muestras A-C también se comparan con la resistencia térmica del polietileno no recubierto en un ensayo basado en la norma ASTM F1921-98. En este ensayo, la muestra de ensayo se sella de cara a cara usando una máquina de sellado Sencor configurada a 276 kPa (40 psi) y 0,5 segundos. La temperatura se aumenta de 120 °C a 190 °C. Se realizan dos variaciones de evaluación de sellado. La película que se recubrió con el barniz de impresión comercial, de dos componentes no se informa en las Figuras 3 y 4 (discutidas más adelante) porque la muestra se funde a temperaturas superiores a 130 °C.
En la primera evaluación de sellado (con tracción), se tira de la película inmediatamente después de abrir las mordazas calentadas para evaluar la tendencia de alargamiento o rotura de la película. La evaluación se realiza con y sin el uso de un recubrimiento de teflón entre la mordaza calentada y la película. La Figura 3 ilustra los resultados de la primera evaluación. Si la película se funde y se corta o se alarga a la temperatura particular, la temperatura no se considera parte de la ventana operativa de la temperatura de sellado de la película. Como se muestra en la Figura 3, las ventanas operativas de las Muestras A-C, que representan las realizaciones de la presente invención, son generalmente mucho más amplias que las de la película de polietileno no recubierta. La Muestra C (con un recubrimiento de poliuretano de 7 gramos por metro cuadrado), por ejemplo, muestra un intervalo de resistencia térmica de 120 °C a más de 180 °C.
En la segunda evaluación de sellado (sin tracción), la película se retira de las mordazas calentadas después de que se enfría para evaluar de nuevo la tendencia de alargamiento o rotura de la película. La segunda evaluación se realiza con y sin el uso de un recubrimiento de teflón entre la mordaza calentada y la película. La Figura 4 ilustra los resultados de la segunda evaluación. Si la película se funde y se corta o se alarga a la temperatura particular, la temperatura no se considera parte de la ventana operativa de la temperatura de sellado de la película. Como se muestra en la Figura 4, las ventanas operativas de las Muestras A-C, que representan realizaciones de la presente invención, son generalmente mucho más amplias que las de la película de polietileno no recubierta. La Muestra C (con un recubrimiento de poliuretano de 7 gramos por metro cuadrado), por ejemplo, muestra un intervalo de resistencia térmica de 120 °C a más de 180 °C.
Coeficiente de fricción
Los coeficientes de fricción de las Muestras A-C se miden según la norma ASTM 1894 para evaluar la variación en comparación con la película de polietileno no recubierta. Los resultados se muestran en la Figura 5, e ilustran que los coeficientes de fricción de las Muestras A-C se comparan muy favorablemente con el coeficiente de fricción de la película de polietileno no recubierta.
Ejemplo 2
Preparación de composiciones reactivas adicionales para recubrimientos de poliuretano
La Composición reactiva C comprende un prepolímero de diisocianato de difenilo de metileno (MDI) y se prepara a partir de los siguientes ingredientes:
Para preparar la Composición reactiva C, el aditivo y el lubricante se premezclan y se mantienen a 50 °C. El trimetilolpropano se carga en el reactor seguido de acetato de etilo. El MDI se carga al vacío en el reactor seguido del resto del acetato de etilo como un enjuague. El lote se mantiene a 70 °C durante 3 horas. A continuación, el lote se enfría hasta 55 °C. Se mide la viscosidad del lote. Si la viscosidad es <0.38 Pa s (<380 cP), la viscosidad del lote se ajusta a >0,38 Pa s (>380 cP) añadiendo trimetilolpropano. Si la viscosidad es >0,38 Pa s (> 380 cP), o después de añadir el trimetilolpropano adicional, el reactor se enfría a 55 °C. El aditivo/lubricante premezclado se carga al vacío en el reactor. A continuación, el ciclohexano se añade al reactor y el contenido se mantiene a 45 °C y se agita 45 minutos hasta que el contenido esté transparente (p. ej., el aditivo debe disolverse). El cloruro de benzoílo a continuación se carga al vacío en el reactor, y el contenido se agita durante 15 minutos. A continuación, la Composición reactiva B se envasa para el uso.
La Composición reactiva A (del Ejemplo 1) y la Composición reactiva C se pueden aplicar a una película y hacer reaccionar (p. ej., mediante un convertidor de película) para formar un recubrimiento de poliuretano sobre la película. En general, una parte de la Composición reactiva A se mezcla con una parte de la Composición reactiva C. Las composiciones se mezclan entre sí para asegurar la homogeneidad y se aplican sobre una película objetivo a un peso de recubrimiento objetivo. Para lograr una viscosidad dinámica adecuada, los sólidos objetivo en la aplicación deben ser de aproximadamente el 30 %. La técnica de recubrimiento preferida se aplica en forma de láminas, ya sea en grabado directa o inversa, con o sin una barra de alisado. A continuación, los disolventes se eliminan mediante un horno calentado por fuerza, o en seco con aire. La reacción de uretano de la Composición reactiva A y la Composición reactiva C comienza tras la eliminación del disolvente. En una relación de mezcla de 1:1, el índice teórico de isocianato es ~1,4:1. Para los fines de estos ejemplos, un recubrimiento de poliuretano formado a partir de la Composición reactiva A y la Composición reactiva C se denominará recubrimiento 2 de PU.
La Composición reactiva D comprende un prepolímero de diisocianato de isoforona (IPDI) y se prepara a partir de los siguientes ingredientes:
Para preparar la Composición reactiva D, el aditivo y el lubricante se premezclan y se mantienen a 50 °C. El trimetilolpropano se carga en el reactor seguido de acetato de etilo. El IPDI se carga al vacío en el reactor seguido del resto del acetato de etilo como un enjuague. El lote se mantiene a 70 °C durante 4 horas. A continuación, el lote se enfría hasta 55 °C. Se mide la viscosidad del lote. Si la viscosidad es <0.38 Pa s (<380 cP), la viscosidad del lote se ajusta a >0,38 Pa s (>380 cP) añadiendo trimetilolpropano. Si la viscosidad es >0,38 Pa s (> 380 cP), o después de añadir el trimetilolpropano adicional, el reactor se enfría a 55 °C. El aditivo/lubricante premezclado se carga al vacío en el reactor. A continuación, el ciclohexano se añade al reactor y el contenido se mantiene a 45 °C y se agita 45 minutos hasta que el contenido esté transparente (p. ej., el aditivo debe disolverse). El cloruro de benzoílo a continuación se carga al vacío en el reactor, y el contenido se agita durante 15 minutos. A continuación, la Composición reactiva B se envasa para el uso.
La Composición reactiva A (del Ejemplo 1) y la Composición reactiva D se pueden aplicar a una película y hacer reaccionar (p. ej., mediante un convertidor de película) para formar un recubrimiento de poliuretano sobre la película.
En general, una parte de la Composición reactiva A se mezcla con una parte de la Composición reactiva D. Las composiciones se mezclan entre sí para asegurar la homogeneidad y se aplican sobre una película objetivo a un peso de recubrimiento objetivo. Para lograr una viscosidad dinámica adecuada, los sólidos objetivo en la aplicación deben ser de aproximadamente el 30 %. La técnica de recubrimiento preferida se aplica en forma de láminas, ya sea en grabado directa o inversa, con o sin una barra de alisado. A continuación, los disolventes se eliminan mediante un horno calentado por fuerza, o en seco con aire. La reacción de uretano de la Composición reactiva A y la Composición reactiva D comienza tras la eliminación del disolvente. En una relación de mezcla de 1:1, el índice teórico de isocianato es ~1,4:1. Para los fines de estos ejemplos, un recubrimiento de poliuretano formado a partir de la Composición reactiva A y la Composición reactiva D se denominará recubrimiento 3 de PU.
Para estos ejemplos, se preparan dos películas de polietileno adicionales. La película de PE 1 es una película de siete capas que tiene un espesor nominal de 177,8 micrómetros y la siguiente composición:
La película de PE 2 es una película de siete capas que tiene un espesor nominal de 76,2 micrómetros y la siguiente composición:
La película de PE 1 y la película de PE 2 se forman de la misma manera que la película descrita en el Ejemplo 1.
Además, también se evalúa una polipropileno de carcasa de homopolímero (CPP Film). La película CPP tiene un espesor nominal de 114,3 micrómetros y una densidad de 0,891-0,900 g/cm3.
Cada una de las películas está recubierta con el recubrimiento de poliuretano especificado a continuación para proporcionar las siguientes películas recubiertas que representan realizaciones de la presente invención:
Para cada una de las muestras anteriores, la cantidad de recubrimiento de poliuretano aplicado es de 3 gramos por metro cuadrado.
Los coeficientes de fricción (estáticos y cinéticos) se miden según la norma ASTM 1894 para cada una de las muestras anteriores y en comparación con los coeficientes de fricción para las películas no recubiertas. Los resultados son los siguientes:
Además, las resistencias térmicas de algunas de estas películas también se miden según la siguiente prueba de plegado en W. La prueba de plegado en W pliega una película recubierta en una forma de “W” de manera que existan interfaces de superficie no recubierta a superficie no recubierta y de superficie recubierta a superficie recubierta. La película plegada se coloca en una máquina de sellado Sencorp ajustada a 276 kPa (40 psi) con un tiempo de permanencia de 2 segundos. La temperatura varía de baja a alta para evaluar las temperaturas a las que la interfaz de superficie no recubierta a superficie no recubierta se sella, pero a las que la interfaz de superficie recubierta a superficie recubierta no se sella. Se desea una ventana de temperatura grande entre la temperatura a la que las superficies no recubiertas se sellan, y una temperatura más alta a la que falla el sello entre las superficies recubiertas. La temperatura inicial se establece a 110 °C (230 °F), se mantiene allí durante 2 segundos y a continuación aumenta en -12 °C (10 °F) hasta que la interfaz de superficie de recubierta a superficie recubierta comienza a estropearse. La resistencia térmica según la prueba de plegado en W es la temperatura más alta a la que la interfaz de superficie recubierta a superficie recubierta no se estropea. Los resultados son los siguientes:

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Una película recubierta que comprende:
    (a) una película que comprende:
    (i) una primera capa que comprende de 70 a 100 por ciento en peso de un polietileno de baja densidad lineal que tiene una densidad menor que 0,930 g/cm3 y un punto de fusión máximo menor que 126 °C;
    (ii) una segunda capa que comprende de 60 a 100 por ciento en peso de polietileno que tiene una densidad de 0,905 a 0,970 g/cm3 y un punto de fusión máximo en el intervalo de 100 °C a 135 °C; y
    (iii) al menos una capa interior entre la primera capa y la segunda capa que comprende desde el 40 hasta el 100 por ciento en peso de un polietileno de alta densidad que tiene una densidad de 0,930 a 0,970 g/cm3 y un punto de fusión máximo en el intervalo de 120 °C a 135 °C; y
    (b) un recubrimiento sobre una superficie exterior de la segunda capa de la película que comprende poliuretano; en donde el recubrimiento a base de poliuretano se proporciona sobre una superficie exterior de la película; en donde el poliuretano se forma de: (I) un poliol o uretano terminado en hidroxilo; y (II) un prepolímero con funcionalidad de isocianato; en donde las mediciones de densidad se realizan según ASTM D792, método B, dentro de una hora del prensado de la muestra y las muestras para mediciones de densidad se preparan según ASTM D4703 y el punto de fusión máximo se mide como se especifica en la descripción.
  2. 2. La película recubierta de la reivindicación 1, en donde la película recubierta es térmicamente resistente bajo las condiciones de sellado de la norma ASTM F1921-98 a lo largo de un intervalo de temperatura de 80 °C a 180 °C.
  3. 3. La película recubierta de la reivindicación 2, en donde la película recubierta tiene un brillo de al menos 70 unidades a 60°, en donde el brillo se determina según ASTM D2457.
  4. 4. La película recubierta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la película es una película soplada.
  5. 5. La película recubierta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la cantidad de recubrimiento en la superficie exterior de la primera capa de la película es de 1 a 7 g/m2
  6. 6. La película recubierta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la película recubierta tiene un coeficiente de fricción de 0,15 a 1,0 en la superficie recubierta, en donde el coeficiente de fricción se mide según ASTM 1894.
  7. 7. La película recubierta según la reivindicación 1, en donde el prepolímero con funcionalidad de isocianato comprende un isocianato aromático.
  8. 8. La película recubierta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el uretano terminado en hidroxilo comprende al menos uno de un uretano a base de poliéter terminado en hidroxilo, un uretano a base de poliéster terminado en hidroxilo y un uretano a base de poliéster-poliéter terminado en hidroxilo.
  9. 9. La película recubierta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la película comprende una o más capas interiores de menor densidad entre la primera capa y la segunda capa que comprende de 50 a 100 por ciento en peso de polietileno que tiene una densidad de 0,92 g/cm3 o menos y un punto de fusión máximo en el intervalo de 120 °C a 135 °C.
  10. 10. La película recubierta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde una o más de las capas comprenden además polipropileno, un copolímero de olefina cíclica, o mezclas de los mismos en una cantidad de 50 % en peso o menos, preferiblemente menos de 30 % en peso.
  11. 11. La película recubierta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una capa barrera.
  12. 12. Un artículo que comprende la película recubierta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
  13. 13. El artículo según la reivindicación 12, en donde la película recubierta tiene un espesor de 20 a 200 micrómetros.
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