ES2205071T5 - Nuevas bolsas para envasar materiales fluidos en bolsas. - Google Patents
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UNA BOLSA DE PELICULA POLIMERICA ECOLOGICA (10, 20) HECHA DE UNA ESTRUCTURA DE PELICULA DE POLIETILENO, PARA EL ENVASADO DE MATERIALES FLUIDOS, POR EJEMPLO, LECHE. DICHA PELICULA PUEDE SER UNA ESTRUCTURA MONOCAPA O MULTICAPA (30), POR EJEMPLO UNA PELICULA EXTRUIDA BICAPA O TRICAPA (30), QUE CONTIENE AL MENOS UNA CAPA (31) DE UNA MEZCLA DE UN POLIETILENO DE DENSIDAD ULTRABAJA Y UN POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD, RESISTENTE A ALTAS PRESIONES, COMO CAPA DE SELLADO CON ELEVADA RESISTENCIA A LA FUSION. ASIMISMO SE DESCRIBE UN PROCEDIMIENTO DE FABRICACION DE DICHA BOLSA (10, 20) PARA ENVASAR MATERIALES FLUIDO UTILIZANDO UNA ESTRUCTURA COMO LA DESCRITA ANTERIORMENTE.
Description
Nuevas bolsas para envasar materiales fluidos en
bolsas.
Esta invención se refiere a una bolsa usada en
envases para consumidor fabricados a partir de ciertas estructuras
de película útiles para envasar materiales fluidos, por ejemplo,
líquidos tales como leche.
Las Patentes de los EE.UU. Nº 4.503.102,
4.521.437 y 5.288.531 describen la preparación de una película de
polietileno de uso en la fabricación de una bolsa desechable para
envasar líquidos tales como leche. La Patente de los EE.UU. Nº
4.503.102 describe bolsas fabricadas a partir de una mezcla de un
copolímero de etileno lineal copolimerizado a partir de etileno y
una alfa-olefina en el intervalo de C_{4} a
C_{10} y un polímero de etileno-acetato de vinilo
copolimerizado a partir de etileno y acetato de vinilo. El
copolímero de polietileno lineal tiene una densidad de 0,916 a
0,930 g/cm^{3} y un índice de masa fundida de 0,3 a 2,0 g/10
minutos. El polímero de etileno-acetato de vinilo
tiene una relación en peso de etileno a acetato de vinilo de 2,2:1
a 24:1 y un índice de masa fundida de 0,2 a 10 g/10 minutos. La
mezcla descrita en la Patente de los EE.UU. Nº 4.503.102 tiene una
relación en peso de polietileno lineal de baja densidad a polímero
de etileno-acetato de vinilo de 1,2:1 a 4:1. La
Patente de los EE.UU. Nº 4.503.102 describe también estratificados
que tienen como película cerradora la mezcla antedicha.
La Patente de los EE.UU. Nº 4.521.437 describe
bolsas fabricadas de una película cerradora que es de 50 a 100
partes de un copolímero lineal de etileno y octeno-1
que tiene una densidad de 0,916 a 0,930 g/cm^{3} y un índice de
masa fundida de 0,3 a 2,0 g/10 minutos y de 0 a 50 partes en peso de
al menos un polímero seleccionado del grupo constituido por un
copolímero lineal de etileno y una alfa-olefina
C_{4}-C_{10} que tiene una densidad de 0,916 a
0,930 g/cm^{3} y un índice de masa fundida de 0,3 a 2,0 g/10
minutos, un polietileno de alta presión que tiene una densidad de
0,916 a 0,924 g/cm^{3} y un índice de masa fundida de 1 a 10 g/10
minutos y mezclas de ellos. La película cerradora descrita en la
Patente de los EE.UU. Nº 4.521.437 se selecciona sobre la base de
proporcionar (a) bolsas con un valor del ensayo M sustancialmente
más pequeño, con el mismo espesor de película, que el obtenido para
bolsas fabricadas con película de una mezcla de 85 partes de un
copolímero lineal de etileno/buteno-1 que tiene una
densidad de aproximadamente 0,919 g/cm^{3} y un índice de masa
fundida de aproximadamente 0,75 g/10 minutos y 15 partes de un
polietileno de alta presión que tiene una densidad de
aproximadamente 0,918 g/cm^{3} y un índice de masa fundida de 8,5
g/10 minutos, o (b) un valor del ensayo M(2) de menos de
aproximadamente 12 por ciento, para bolsas que tienen un volumen de
más de 1,3 a 5 litros, o (c) un valor del ensayo M(1,3) de
menos de aproximadamente 5 por ciento para bolsas que tienen un
volumen de 0,1 a 1,3 litros. Los ensayos M, M(2) y
M(1,3), son ensayos de caída de bolsas definidos en la
Patente de los EE.UU. Nº 4.521.437. Las bolsas pueden fabricarse
también a partir de películas compuestas en las que la película
cerradora forma al menos la capa interior.
La Patente de los EE.UU. Nº 5.288.531 y su
equivalente documento WO 97/2755 describe bolsas fabricadas de una
estructura de película que tiene una mezcla de (a) de 10 a 100 por
cien en peso de al menos una capa de cierre polímera de un
copolímero de etileno lineal de densidad ultrabaja interpolimerizado
a partir de etileno y al menos una alfa-olefina en
el intervalo de C_{3}-C_{10} con una densidad de
aproximadamente 0,89 g/cm^{3} a menos de 0,915 g/cm^{3} y (b)
de 0 a 90 por ciento en peso de al menos un polímero seleccionado
del grupo constituido por un copolímero lineal de etileno y una
alfa-olefina C_{3}-C_{18} que
tiene una densidad mayor de 0,916 g/cm^{3} y un índice de masa
fundida de 0,1 a 10 g/10 minutos, un polietileno de baja densidad y
alta presión que tiene una densidad de 0,916 a 0,930 g/cm^{3} y un
índice de masa fundida de 0,1 a 10 g/10 minutos, o un copolímero de
etileno-acetato de vinilo que tiene una relación en
peso de etileno a acetato de vinilo de 2,2:1 a 24:1 y un índice de
masa fundida de 0,2 a 10 g/10 minutos. La capa de termocierre en la
Patente de los EE.UU. Nº 5.288.531 proporciona una resistencia de
pegajosidad en caliente mejorada y una temperatura de iniciación
del termocierre más baja que una estructura de película multicapa
coextruida de dos capas o tres capas descrita en ella.
Las bolsas de polietileno conocidas en la
técnica anterior tienen algunas deficiencias. Los problemas
asociados con bolsas conocidas en la técnica anterior se refieren a
las propiedades de cierre y a propiedades de funcionamiento de la
película usada para preparar bolsas. En particular, las películas de
la técnica anterior convertidas en bolsas tienen en general una
alta incidencia de "escapes", es decir, defectos de cierre
tales como poros que se desarrollan en o cerca del cierre en los
que el material fluido, por ejemplo leche, escapa de la bolsa.
Aunque las propiedades de cierre y funcionamiento de las películas
de la técnica anterior han sido generalmente satisfactorias con
respecto a otras propiedades deseadas, hay todavía necesidad en la
industria de propiedades de cierre y funcionamiento mejores en
películas para la fabricación de bolsas cerradas herméticamente que
contienen materiales fluidos. Más particularmente, hay necesidad de
propiedades de cierre mejoradas de la película tales como
pegajosidad en caliente y resistencia de masa fundida mejorada, con
el fin de mejorar la aptitud de elaboración de la película y de
mejorar bolsas fabricadas a partir de las películas.
Por ejemplo, la velocidad de la línea de
producción de equipamiento de envasado conocido para fabricar bolsas
tales como máquinas de formación, llenado y cierre, está limitada a
menudo por las propiedades de cierre de las películas de
polietileno ordinarias debido, aparentemente, a su relativamente
baja resistencia de masa fundida. Por tanto, la velocidad a la que
una máquina de formación, llenado y cierre puede producir una bolsa
a partir de películas de polietileno ordinarias está limitada y,
así, está también limitado el número de bolsas producidas por
unidad de tiempo. Muchos han intentado mejorar las propiedades de
cierre de la composición polímera usada en película de bolsa sin
éxito.
Se desea proporcionar una estructura de película
de polietileno para un recipiente de bolsa que tenga resistencia de
masa fundida mejorada con propiedades de funcionamiento tan buenas o
mejores que las películas de bolsa de la técnica anterior
conocidas.
También se desea proporcionar una estructura de
película para un recipiente de bolsa que pueda elaborarse a través
de una máquina de formación, llenado y cierre como una película
monocapa o multicapas.
Se desea además proporcionar una bolsa fabricada
a partir de las estructuras de películas antedichas tal que la
bolsa tenga una proporción de fallos reducida.
Se ha descubierto que a medida que aumenta la
resistencia de masa fundida de la película, se reduce la magnitud
de adelgazamiento de película que tiene lugar en la zona de cierre,
y, como tal, puede aumentarse la velocidad de una máquina de
formación, llenado y cierre y, así, puede aumentarse el número de
bolsas producidas por unidad de tiempo.
Un aspecto de la presente invención proporciona
una bolsa que contiene un material fluido, fabricándose dicha bolsa
de una estructura de película con al menos una capa de cierre de una
composición polímera que comprende: (A) del 10 al 100 por cien, en
base al peso total de dicha composición, de una mezcla de (1) del 5
al 95 por ciento en peso, en base a 100 partes en peso de dicha
mezcla, de al menos un polietileno de densidad ultrabaja que es un
copolímero de etileno lineal interpolimerizado de etileno y al menos
una \alpha-olefina en el intervalo de
C_{3}-C_{18} y que tiene: (a) una densidad de
0,89 g/cm^{3} a menos de 0,916 g/cm^{3}, (b) un índice de masa
fundida (I_{2}) inferior a 10 g/10 minutos, (c) una relación de
flujo de masa fundida, I_{10}/I_{2}, mayor de 5, (d) una
distribución de pesos moleculares, relación Mw/Mn (peso molecular
medio ponderado/peso molecular medio numérico), mayor de
aproximadamente 3 y (e) un punto de fusión de pico mayor de 100ºC
medido por un calorímetro de exploración diferencial; y (2) del 5 al
95 por ciento en peso, en base a 100 partes en peso de dicha
mezcla, de polietileno de baja densidad y alta presión de (a) una
densidad de 0,916 g/cm^{3} a 0,93 g/cm^{3}, (b) un índice de
masa fundida (I_{2}) inferior a 1 g/10 minutos y (c) una
resistencia de masa fundida superior a 10 cN determinada usando una
unidad Gottfert Rheotens a 190ºC; y (B) del 0 al 90 por ciento, en
base al peso total de dicha composición, de al menos un polímero
seleccionado del grupo constituido por un polietileno lineal de
baja densidad y un copolímero de etileno-acetato de
vinilo.
Una realización de la presente invención es una
bolsa fabricada de una película coextruida de dos capas que
contiene una capa exterior de polietileno lineal de baja densidad,
polietileno de densidad ultrabaja, polietileno de baja densidad y
alta presión, copolímero de etileno-acetato de
vinilo o mezclas de ellos, y una capa de cierre interior de la
composición polímera antedicha.
Otro aspecto de la presente invención es un
procedimiento para preparar la bolsa antedicha.
Otra realización aún de la presente invención es
una bolsa fabricada de una película coextruida de tres capas que
contiene una capa exterior y una capa de núcleo de polietileno de
densidad ultrabaja, polietileno lineal de baja densidad,
polietileno de baja densidad y alta presión, copolímero de
etileno-acetato de vinilo o una mezcla de ellos, y
una capa de cierre interior de la composición polímera
antedicha.
Se ha descubierto que las estructuras de
película para las bolsas de la presente invención tienen una
resistencia de masa fundida mejorada y correspondientemente una
resistencia de cierre con calor mejorada, particularmente la
resistencia de cierre final. El uso de las películas para fabricar
bolsas de la presente invención en máquinas de formación, llenado y
cierre conduce a velocidades de la máquina más altas que las
obtenibles actualmente con el uso de película disponible
comercialmente.
La Fig. 1 muestra una vista en perspectiva de un
envase de bolsa de la presente invención.
La Fig. 2 muestra una vista en perspectiva de
otro envase de bolsa de la presente invención.
La Fig. 3 muestra una vista en corte transversal
ampliada parcial de la estructura de película de una bolsa de la
presente invención.
La Fig. 4 muestra otra vista en corte
transversal ampliada parcial de la estructura de película de una
bolsa de la presente invención.
La Fig. 5 muestra todavía otra vista en corte
transversal ampliada parcial de la estructura de película de una
bolsa de la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
La bolsa de la presente invención, como se
representa por ejemplo en las Figuras 1 y 2, para envasar materiales
fluidos, se fabrica a partir de una estructura de película
coextruida de tres capas que tiene una capa de cierre polímera
constituida por una mezcla de un polietileno de densidad ultrabaja y
un polietileno de baja densidad y alta presión que tiene una
resistencia de masa fundida elevada. La mezcla puede contener
también un copolímero de etileno-acetato de vinilo,
un polietileno lineal de baja densidad, un interpolímero de
etileno/\alpha-olefina sustancialmente lineal
ramificado homogéneamente, un polímero de etileno lineal ramificado
homogéneamente, un polietileno de baja densidad y alta presión o
mezclas de ellos.
La "resistencia de masa fundida", a la que
también se hace referencia en la técnica pertinente como "tensión
de masa fundida" se define y cuantifica aquí significando la
tensión o fuerza (aplicada por un tambor de enroscado equipado con
una célula de tensión) requerida para estirar un extruido fundido en
alguna proporción especificada por encima de su punto de fusión a
medida que pasa a través de la matriz de un plastómetro estándar tal
como el descrito en ASTM D1238-E. Los valores de
resistencia de masa fundida, que se indican aquí en centiNewtons
(cN), se determinan usando un Gottfert Rheotens a 190ºC. En general,
para interpolímeros de etileno y \alpha-olefina y
polímeros de etileno de alta presión, la resistencia de masa fundida
tiende a aumentar al aumentar el peso molecular, o con la
ampliación de la distribución de pesos moleculares y/o con
relaciones de flujo de masa fundida aumentados. La resistencia de
masa fundida del polietileno de baja densidad y alta presión de la
presente invención es mayor de 10 cN, determinada usando una unidad
Gottfert Rheotens a 190ºC, preferiblemente de aproximadamente 13 a
40 cN, y más preferiblemente de 15 a 25 cN. Además, la resistencia
de masa fundida de la composición polímera de la presente invención
es mayor de 5 cN, determinada usando la unidad Gottfert Rheotens a
190ºC, preferiblemente de aproximadamente 15 a 70 cN, y más
preferiblemente de 15 a 50 cN.
Otro aspecto de la presente invención es que el
polietileno de densidad ultrabaja y el polietileno lineal de baja
densidad tienen un "punto de fusión de pico" mayor de 100ºC. El
punto de fusión de pico se determina usando un calorímetro de
exploración diferencial (DSC). Se encuentra una descripción completa
del método de ensayo en Thermal Characterization Of Polymeric
Materials, E.A. Turi, (Nueva York: Academic Press, 1981), págs.
46 a 59.
Un componente de la composición de polímeros de
la presente invención es un polietileno de ultra o muy baja
densidad ramificado heterogéneamente (ULDPE o VLDPE). El ULDPE
ramificado heterogéneamente es muy conocido entre los prácticos de
la técnica del polietileno lineal. Se preparan mediante la
polimerización continua, discontinua o semidiscontinua en solución,
suspensión o fase gaseosa de etileno y uno o más comonómeros
\alpha-olefinas opcionales, usando procedimientos
de polimerización de Ziegler-Natta convencionales y
catalizadores de metales de coordinación, como se describe, por
ejemplo, por Anderson et al. en la Patente de los EE.UU. Nº
4.076.698. Estos polietilenos lineales de tipo Ziegler
convencionales no están ramificados homogéneamente y no tienen
ninguna ramificación de cadena larga. Así mismo, estos polímeros no
presentan ningún amorfismo sustancial con densidades más bajas
porque poseen inherentemente una fracción de polímero de alta
densidad sustancial (cristalina). Con una densidad inferior a 0,90
g/cm^{3}, estos materiales son muy difíciles de preparar usando
catalizadores de Ziegler-Natta convencionales y
también son muy difíciles de nodulizar. Con densidades inferiores a
0,90 g/cm^{3}, los nódulos son pegajosos y tienden a aglutinarse
entre ellos.
Las expresiones "heterogéneo" y
"ramificado heterogéneamente" se usan aquí en el sentido
convencional con referencia a un interpolímero de etileno lineal
que tiene un índice de distribución de ramificación de cadena corta
comparativamente bajo. El índice de distribución de ramificación de
cadena corta (SCBDI) se define como el porcentaje en peso de las
moléculas de polímero que tienen un contenido de comonómero dentro
del 50 por ciento del contenido de comonómero molar total medio. El
índice de distribución de ramificación de cadena corta de
poliolefinas que son cristalizables de soluciones puede determinarse
por técnicas de fraccionamiento por elución con elevación de
temperatura muy conocidas, tales como las descritas por Wild et
al., Journal of Polymer Science, Poly. Phys. Ed., Vol.
20, pág. 441 (1982), L.D. Cady, "The Role of Comonomer Type and
Distribution in LLDPE Product Performance", SPE Regional
Technical Conference, Quaker Square Hilton, Akron, Ohio,
1-2 de Octubre, págs. 107-119 (1985)
o en la Patente de los EE.UU. 4.798.081.
Las expresiones "polietileno de densidad
ultrabaja" (ULDPE), "polietileno de densidad muy baja"
(VLDPE) y "polietileno lineal de densidad muy baja" (LVLDPE)
se han utilizado intercambiables en la técnica del polietileno para
designar el subconjunto de polímeros de polietilenos lineales de
baja densidad que tienen una densidad menor que o igual a
aproximadamente 0,916 g/cm^{3}. La expresión "polietileno lineal
de baja densidad" (LLDPE) se aplica entonces a los polietilenos
lineales que tienen una densidad superior a 0,916 g/cm^{3}. Estas
expresiones no indican en sí mismas si el polímero está ramificado
homogéneamente o ramificado heterogéneamente, pero indican que el
polímero se caracteriza por tener una cadena principal de polímero
lineal en el sentido convencional del término "lineal".
Los ejemplos comerciales de interpolímeros
lineales ramificados heterogéneamente de uso adecuado en la presente
invención incluyen polímeros ATTANE ULDPE suministrados por The Dow
Chemical Company y polímeros FLEXOMER VLDPE suministrados por Union
Carbide Corporation.
El ULDPE es generalmente un copolímero lineal de
etileno y una pequeña cantidad de una
\alpha-olefina que tiene de 3 a aproximadamente
18 átomos de carbono, preferiblemente de 4 a aproximadamente 10
átomos de carbono y más preferiblemente 8 átomos de carbono. El
ULDPE para la composición polímera de la presente invención tiene
una densidad inferior o igual a 0,916 g/cm^{3}, más
preferiblemente de 0,916 a 0,89 g/cm^{3}, aún más preferiblemente
de 0,90 a 0,916 g/cm^{3}; generalmente, tiene un índice de masa
fundida (I_{2}) inferior a 10 g/10 minutos, preferiblemente de
0,1 a 10 g/10 minutos,aún más preferiblemente de 0,5 a 2 g/10
minutos, y tiene generalmente una relación I_{10}/I_{2} de 0,1
a 20, preferiblemente de 5 a 20 y aún más preferiblemente de 7 a
20.
Una \alpha-olefina adecuada
para el ULDPE y el LLDPE de la presente invención está representada
por la siguiente fórmula:
CH_{2} =
CHR
\newpage
en la que R es un radical
hidrocarbilo que tiene de uno a veinte átomos de carbono. El
procedimiento de interpolimerización puede ser una técnica en
solución, suspensión o en fase gaseosa o combinaciones de ellas. La
\alpha-olefina adecuada de uso como comonómero
incluye 1-propileno, 1-buteno,
1-isobutileno, 1-penteno,
1-hexeno,
4-metil-1-penteno,
1-hepteno y 1-octeno, así como otros
tipos de monómeros tales como estireno, estirenos halo- o
alquil-sustituidos, tetrafluoroetileno,
vinilbenzociclobutano, 1,4-hexadieno,
1,7-octadieno y cicloalquenos, por ejemplo,
ciclopenteno, ciclohexeno y cicloocteno. Preferiblemente, la
\alpha-olefina será 1-buteno,
1-penteno,
4-metil-1-penteno,
1-hexeno, 1-hepteno,
1-octeno o mezclas de ellos. Más preferiblemente, la
\alpha-olefina será 1-hexeno,
1-hepteno, 1-octeno o mezclas de
ellos, porque los revestimientos, perfiles y películas fabricados
con la composición de extrusión resultante tendrán propiedades de
maltrato especialmente mejoradas cuando se utilizan tales
\alpha-olefinas superiores como comonómeros. No
obstante, más preferiblemente, la \alpha-olefina
será 1-octeno y el procedimiento de polimerización
será un procedimiento en solución
continuo.
La distribución de pesos moleculares de las
composiciones de interpolímero de etileno y
\alpha-olefina y las composiciones de polímero de
etileno de alta presión se determinan por cromatografía de
permeación de gel (GPC) en una unidad cromatográfica de alta
temperatura Waters 150 equipada con refractómetro diferencial y
tres columnas de porosidad mezclada. Las columnas son suministradas
por Polymer Laboratories y están rellenas comúnmente con tamaños de
poros de 10^{3}, 10^{4}, 10^{5} y 10^{6} \ring{A}. El
disolvente es 1,2,4-triclorobenceno, del que se
preparan para inyección soluciones al 0,3 por ciento en peso de la
muestra. El caudal es 1,0 mililitros/minuto, la temperatura de
funcionamiento de la unidad es 140ºC y el tamaño de inyección es 100
microlitros.
La determinación de pesos moleculares con
respecto a la cadena principal de polímero se deduce usando
poliestireno estándar de distribución de pesos moleculares estrecha
(de Polymer Laboratories) conjuntamente con sus volúmenes de
elución. Los pesos moleculares de polietileno equivalentes se
determinan usando coeficientes de Mark-Houwink
apropiados para polietileno y poliestireno (como se describe por
Williams y Ward en Journal of Polymer Science, Polymer
Letters, Vol. 6, pág. 621, 1968), para establecer la siguiente
ecuación:
^{M}polietileno = a *
(^{M}poliestireno)^{b}.
En esta ecuación, a = 0,4316 y b = 1,0. El peso
molecular medio ponderado, M_{w}, se calcula de la manera
habitual según la siguiente fórmula: M_{w} = \Sigma w_{i} x
M_{i}, en la que w_{i} y M_{i} son la fracción en peso y el
peso molecular respectivamente de la fracción iª que eluye de la
columna de GPC.
Para ULDPE y LLDPE, la M_{w}/M_{n} es
aproximadamente 2 a 7, preferiblemente mayor que 3 y especialmente
aproximadamente 4.
Según se usa aquí, el término
"interpolímero" incluye copolímero y terpolímero. La densidad
se mide según ASTM D-792. El índice de masa fundida
(I_{2}) se mide según ASTM D-1238 (condición
190/2.16) y es inferior a 10 g/10 min, y una relación de flujo de
masa fundida (I_{10}/I_{2}) mayor que 5. I_{10} se mide según
ASTM D-1238 (condición 190/10).
Otro componente aún de la composición de
polímeros de la presente invención es un polietileno al que se hace
referencia en adelante como "polietileno lineal de baja
densidad" ("LLDPE"). Un ejemplo de un LLDPE disponible
comercialmente es DOWLEX® 2045 (nombre comercial y disponible
comercialmente de The Dow Chemical Company). El LLDPE es
generalmente un copolímero lineal de etileno y una pequeña cantidad
de una \alpha-olefina que tiene de 3 a 18 átomos
de carbono, preferiblemente de 4 a 10 átomos de carbono y más
preferiblemente 8 átomos de carbono. El LLDPE para la composición
polímera de la presente invención tiene una densidad mayor o igual
a 0,916 g/cm^{3}, más preferiblemente de 0,916 a 0,940 g/cm^{3},
aún más preferiblemente de 0,918 a 0,926 g/cm^{3}; generalmente
tiene un índice de masa fundida inferior a 10 g/10 minutos,
preferiblemente de 0,1 a 10 g/10 minutos, aún más preferiblemente
de 0,5 a 2 g/10 minutos, y tiene generalmente una relación
I_{10}/I_{2} de 0,1 a 20, preferiblemente de 5 a 20 y aún más
preferiblemente de 7 a 20.
El LLDPE puede prepararse por polimerización
continua, discontinua o semidiscontinua en solución, suspensión o
fase gaseosa de etileno y una o más comonómeros
\alpha-olefinas opcionales en presencia de un
catalizador de Ziegler Natta convencional, tal como mediante el
procedimiento descrito en la Patente de los EE.UU. Nº 4.076.698 de
Anderson et al.
El polietileno de baja densidad y alta presión
("LDPE") útil para las composiciones de polímeros y mezclas de
esta invención es ampliamente conocido y fácilmente disponible. El
LDPE tiene una densidad de 0,916 g/cm^{3} a 0,930 g/cm^{3}, y
un índice de masa fundida (I_{2}) de 0,1 g a 10 g/10 minutos. El
LDPE usado para formar una mezcla con polietileno de densidad
ultrabaja para su uso en la capa de cierre de esta invención tiene
una resistencia de masa fundida mayor de 10 cN, determinada usando
una unidad Gottfert Rheotens a 190ºC. Se encuentra una descripción
adicional del polietileno de baja densidad y alta presión en
Modern Plastics Encyclopedia, Edición de mediados de Octubre
de 1992, Volumen 68, Número 11, páginas 61 a 63.
El copolímero de etileno-acetato
de vinilo ("EVA") útil para las composiciones de polímeros y
mezclas de esta invención tiene una relación en peso de etileno a
acetato de vinilo de 2,2:1 a 24:1 y un índice de masa fundida de
0,2 g a 10 g/10 minutos. Se encuentra una descripción adicional de
EVA en Modern Plastics Encyclopedia, Edición de mediados de
Octubre de 1992, Volumen 68, Número 11, página 66.
Se cree que el uso de LDPE que tiene alta
resistencia de masa fundida en una estructura de película para
bolsas de la presente invención (1) proporciona una bolsa que puede
fabricarse a velocidad rápida a través de una máquina de formación,
llenado y cierre, y (2) proporciona un envase de bolsa que tiene
pocos escapes, particularmente cuando se compara la bolsa de la
presente invención con bolsas fabricadas con polietileno lineal de
baja densidad (LLDPE), polietileno de baja densidad (LDPE) o una
combinación de ellos.
Con referencia a las Figuras 3 a 5, la
estructura de película de la bolsa de la presente invención incluye
también una multicapa o estructura de película compuesta 30, que
contiene preferiblemente la capa de cierre de polímero descrita
antes, que es la capa interior de la bolsa.
Como se entenderá por los expertos en la
técnica, la estructura de película multicapas para la bolsa de la
presente invención puede contener diversas combinaciones de capas de
película en tanto en cuanto la capa de cierre forme parte de la
estructura de película final. La estructura de película multicapa
para la bolsa de la presente invención puede ser una película
coextruida, una película revestida o una película estratificada. La
estructura de película incluía también la capa de cierre en
combinación con una película de barrera tal como poliéster, nylon,
EVOH, poli(dicloruro de vinilideno) (PVDC) tal como SARAN®
(marca comercial de The Dow Chemical Company), películas
metalizadas y hojas delgadas de metal. El uso final para la bolsa
tiende a dictar, en gran medida, la selección del otro u otros
material o materiales usados en combinación con la película de capa
de cierre. Las bolsas descritas aquí se refieren a capas de cierre
usadas al menos en el interior de la bolsa.
Una realización de la estructura de película 30
para la bolsa de la presente invención, mostrada en la Figura 3,
comprende una capa de cierre 31 de una mezcla de polietileno de
densidad ultrabaja y LDPE de alta resistencia de masa fundida de
esta invención y al menos una capa exterior polímera 32. La capa
exterior polímera 32 es preferiblemente una capa de película de
polietileno, más preferiblemente un LLDPE. Un ejemplo de un LLDPE
disponible comercialmente es DOWLEX® 2045 (disponible comercialmente
de The Dow Chemical Company). El espesor de la capa exterior 32
puede ser cualquiera en tanto en cuanto la capa de cierre 31 tenga
un espesor mínimo de aproximadamente 2,5 micrómetros.
Otra realización de la estructura de película 30
para la bolsa de la presente invención, mostrada en la Figura 4,
comprende la capa polímera 32 intercalada entre dos capas de cierre
polímeras 31.
Otra realización todavía de la estructura de
película 30 para la bolsa de la presente invención, mostrada en la
Figura 5, comprende al menos una capa de núcleo polímera 33 entre al
menos una capa exterior polímera 32 y al menos una capa de cierre
polímera 31. La capa polímera 33 puede ser la misma capa de polímero
que la capa exterior 32 o preferiblemente un polímero diferente, y
más preferiblemente un LLDPE, por ejemplo DOWLEX® 2049 (nombre
comercial y disponible comercialmente de The Dow Chemical Company),
que tiene una densidad más alta que la capa exterior 32. El espesor
de la capa de núcleo 33 puede ser cualquiera en tanto en cuanto la
capa de cierre 31 tenga un espesor mínimo de aproximadamente 2,5
micrómetros.
El espesor de película final del producto en
película final usado para fabricar la bolsa de la presente invención
es de 12,7 micrómetros a 254 micrómetros, preferiblemente de 25,4
micrómetros a 127 micrómetros, más preferiblemente de
aproximadamente 50,8 micrómetros a 100 micrómetros.
Pueden añadirse a los polímeros de los que se
fabrican las bolsas de la presente invención aditivos, conocidos
por los expertos en la técnica, tales como agentes antibloqueo,
aditivos de deslizamiento, estabilizantes UV, pigmentos y
auxiliares de elaboración.
Como puede verse de las diferentes realizaciones
de la presente invención mostradas en las Figuras
3-5, la estructura de película para las bolsas de
la presente invención tiene flexibilidad de diseño. Pueden usarse
diferentes polímeros de LLDPE en las capas exterior y de núcleo para
optimizar propiedades de película específicas tales como rigidez de
película. Así, puede optimizarse la película para aplicaciones
específicas tales como para una máquina de formación, llenado y
cierre vertical.
La estructura de película de polietileno usada
para fabricar una bolsa de la presente invención se hace por el
método de extrusión de tubo soplado o por el método de extrusión de
colada, métodos muy conocidos en la técnica. El método de extrusión
de tubo soplado se describe, por ejemplo, en la Edición de Modern
Plastics Encyclopedia de mediados de Octubre de 1989, Volumen 66,
Número 11, páginas 264 a 266. El método de extrusión de colada se
describe, por ejemplo, en la edición de Modern Plastics Encyclopedia
de mediados de Octubre de 1989, Volumen 66, Número 11, páginas 256
a 257.
Las realizaciones de las bolsas de la presente
invención, mostradas en las Figuras 1 y 2, son recipientes
herméticamente cerrados llenos con "materiales fluidos". Por
"materiales fluidos" se entiende materiales que son fluidos
bajo gravedad o que pueden bombearse. La expresión "materiales
fluidos" no incluye materiales gaseosos. Los materiales fluidos
incluyen líquidos, por ejemplo, leche, agua, zumo de frutas, aceite;
fluidos corporales, reactivos químicos y diversos líquidos usados
para tratamientos médicos y emulsiones de diagnosis, por ejemplo,
mezcla de helado, margarina blanda; pastas, por ejemplo, pastas de
carne, manteca de cacao; conservas alimenticias, por ejemplo,
mermeladas, mermelada de rellenos de tartas; gelatinas; masas; carne
picada, por ejemplo, carne de embutidos; polvos, por ejemplo,
polvos de gelatina, detergentes; sólidos granulares, por ejemplo,
nueces, azúcar y materiales similares. La bolsa de la presente
invención es particularmente útil para alimentos líquidos, por
ejemplo, leche. El material fluido puede incluir también líquidos
oleaginosos, por ejemplo, aceite para cocinar o aceite de
motor.
Una vez fabricada la estructura de película para
la bolsa de la presente invención, se corta la estructura de
película al ancho deseado para su uso en máquinas de formación de
bolsas convencionales. Las realizaciones de la bolsa de la presente
invención mostradas en las Figuras 1 y 2 están hechas en máquinas
denominadas de formación, llenado y cierre muy conocidas en la
técnica. Con respecto a la Figura 1, se muestra una bolsa 10 que es
un miembro tubular 11 que tiene un cierre de solape tranversal 12 y
cierres transversales 13 tales que se forma una bolsa de "forma
de almohada" cuando se llena la bolsa con material fluido.
Con respecto a la Figura 2, se muestra una bolsa
20 que es un miembro tubular 21 que tiene un cierre de lengüeta
periférico 22 a lo largo de tres lados del miembro tubular 21, esto
es, el cierre superior 22a y los cierres laterales longitudinales
22b y 22c, y que tiene un fondo sustancialmente cóncavo o miembro de
"forma de taza" 23 cerrado a la porción de fondo del miembro
tubular 21, de tal modo que cuando se ve en corte transversal,
longitudinalmente, se forma una porción de fondo sustancialmente
semicircular o de "forma curva" cuando se llena la bolsa con
material fluido. La bolsa mostrada en la Figura 2 es un ejemplo de
la bolsa denominada "Enviro-Pak" conocida en
la técnica.
La bolsa fabricada según la presente invención
es preferiblemente la bolsa mostrada en la Figura 1, fabricada en
las denominadas máquinas de formación, llenado y cierre verticales
(VFFS) muy conocidas en la técnica. Los ejemplos de máquinas VFFS
disponibles comercialmente incluyen las fabricadas por Hayssen,
Thimonnier, Tetra Pak o Prepac. Se describe una máquina VFFS en la
siguiente referencia: F.C. Lewis,
"Form-Fill-Seal", Packaging
Encyclopedia, página 180, 1980.
En un procedimiento de envasado VFFS, una lámina
de la estructura de película de plástico descrita aquí se alimenta
a una máquina VFFS en la que se forma con la lámina un tubo continuo
en una sección de formación de tubo. El miembro tubular se forma
cerrando entre sí los bordes longitudinales de la película, bien
solapando la película de plástico y cerrando la película usando un
cierre interior/exterior o bien cerrando con lengüeta la película
de plástico usando un cierre interior/interior. A continuación, una
barra de cierre cierra el tubo transversalmente en un extremo que
es el fondo de la "bolsa", y se añade después a la "bolsa"
el material de llenado, por ejemplo, leche. La barra de cierre
cierra después el extremo superior de la bolsa, y bien quema a
través de la película de plástico o bien corta la película,
separando así del tubo la bolsa completada formada. El
procedimiento de fabricación de una bolsa con una máquina VFFS se
describe en general en las Patentes de los EE.UU. Nº 4.503.102 y
4.521.437.
La capacidad de las bolsas de la presente
invención puede variar. Generalmente, las bolsas pueden contener de
5 mililitros a 10 litros, preferiblemente de 1 litro a 8 litros, y
más preferiblemente de 1 mililitro a 5 litros de material
fluido.
La estructura de película para la bolsa de la
presente invención tiene una resistencia controlada con precisión.
El uso de la estructura de película descrita en la presente
invención para fabricar una bolsa produce una bolsa más fuerte y,
por tanto, más preferiblemente, la bolsa contiene menos escapes
relacionados con el uso. El uso de una mezcla de polietileno de
densidad ultrabaja (ULDPE) y LDPE en la capa de cierre de la
presente invención en un producto de película coextruida de dos o
tres capas proporciona una estructura de película que puede usarse
para fabricar bolsas a velocidad más rápida en la VFSS y tales
bolsas producidas contienen menos escapes.
Con la tendencia en la industria de envasado
para el consumidor actual, que se mueve a proporcionar al consumidor
envases favorables ambientalmente, la bolsa de polietileno de la
presente invención es una buena alternativa. El uso de la bolsa de
polietileno para envasar líquidos para el consumidor tales como
leche tiene sus ventajas sobre recipientes usados en el pasado: la
botella de vidrio, envase de cartón y jarro de polietileno de alta
densidad. Los recipientes usados previamente consumían grandes
cantidades de recursos naturales en su fabricación, requerían una
magnitud significativa de espacio en vertedero, usaban una gran
magnitud de espacio de almacenamiento y usaban más energía en
control de temperatura del producto (debido a las propiedades de
transferencia de calor del recipiente).
La bolsa de polietileno de la presente
invención, fabricada de película de polietileno delgada, usada para
envasar materiales fluidos, ofrece muchas ventajas sobre los
recipientes usados en el pasado. La bolsa de polietileno (1)
consume menos recursos naturales, (2) requiere menos espacio en un
vertedero, (3) puede reciclarse, (4) puede elaborarse fácilmente,
(5) requiere menos espacio de almacenamiento, (6) usa menos energía
para almacenamiento (propiedades de transferencia de calor del
envase), (7) puede incinerarse fácilmente y (8) puede reutilizarse,
por ejemplo, puede usarse la bolsa vacía para otras aplicaciones
tales como bolsas de congelador, bolsas de sandwiches y bolsas de
almacenamiento de uso general.
Las resinas polímeras descritas seguidamente
aquí en la Tabla I se usaron para preparar muestras de películas
sopladas mostradas en los Ejemplos y Ejemplos comparativos.
Se añadieron a cada una de las resinas descritas
en la Tabla I erucamida, un agente de deslizamiento; SiO_{2}, un
agente antibloqueo; y un auxiliar de elaboración, de tal manera que
las concentraciones finales de los aditivos fueron como sigue:
1.200 ppm de erucamida; 2.500 ppm de SiO_{2}.
La composición de diversas mezclas de
polietileno de baja densidad y alta presión y polietileno de
densidad ultrabaja y sus resistencia de masa fundida se muestran en
la siguiente Tabla II.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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\newpage
Una muestra de 5 kg de cada mezcla mostrada en
la Tabla II se elaboró a través de un extrusor de doble tornillo
Leistritz. La resistencia de masa fundida de las mezclas se
determinó usando una unidad Gottfert Rheotens.
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Ejemplos 1-8
y Ejemplos comparativos A y
B
Se hicieron películas sopladas con las mezclas
de resinas descritas en la Tabla III usando una línea de coextrusión
de 3 capas Egan, excepto para el Comparativo B que se hizo usando
una línea de película soplada monocapa Macro. La línea Egan se hizo
funcionar en condiciones de extrusor estándar con una relación de
soplado de 2,0 y una temperatura de masa fundida de 221,1ºC. Las 3
capas de la película coextruida consistían en dos capas exteriores
(A) idénticas y una capa de núcleo (B) en configuración A/B/A, que
tiene la relación de capas A:B:A igual a 1:3:1. El Comparativo B,
hecho con la línea de película soplada Macro, se hizo funcionar en
condiciones de extrusor estándar con una relación de soplado de 2,0
y una temperatura de masa fundida de 215,5ºC. Todas las películas
se formularon para contener el mismo nivel de auxiliar de
deslizamiento, antibloqueo y elaboración. En las películas que
contenían LDPE, cada una de las tres capas contenía 20 por ciento en
peso de LDPE como se indica en la Tabla III.
Las estructuras de películas producidas se
sometieron a ensayo físico para determinar las diversas propiedades
de ellas, incluyendo:
\vskip1.000000\baselineskip
(1) Perforación, usando el método ASTM
D3763;
(2) Impacto de dardo, usando ASTM D1709, Método
A;
(3) Desgarramiento Elmendorf, usando ASTM
D1922;
(4) Traccional, usando ASTM D882;
(5) Relación de cambio de esfuerzo a cambio de
deformación al 1 por ciento y 2 por ciento, usando ASTM D882;
(6) Resistencia de pegajosidad en caliente,
usando el método descrito posteriormente; y
(7) Resistencia de cierre con calor, usando el
método descrito posteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
La resistencia de pegajosidad en caliente de
muestras de películas se midió usando el "Método de ensayo de
pegajosidad en caliente DTC", que mide la fuerza requerida para
separar un termocierre antes de que el cierre tenga ocasión de
enfriarse totalmente (cristalizar). Esto simula el llenado de
material dentro de una bolsa antes de que el cierre haya tenido
ocasión de enfriarse.
\newpage
El "Método de ensayo de pegajosidad en
caliente DTC" es un método de ensayo usando un Medidor de
pegajosidad en caliente DTC Modelo 52D según las siguientes
condiciones:
- Ancho de muestra:
- 25,4 mm
- Tiempo de cierre:
- 0,5 segundos
- Presión de cierre:
- 0,27 N/mm/mm
- Retardo:
- 0,5 segundos
- Velocidad de peladura:
- 150 mm/segundo
- Número de muestras/temperatura:
- 5
- Incrementos de temperatura:
- 5ºC
- Intervalo de temperatura:
- 75ºC - 150ºC
\vskip1.000000\baselineskip
La resistencia de cierre con calor de muestras
de películas se midió usando el "Método de ensayo de resistencia
de cierre con calor DTC", que está diseñado para medir la fuerza
requerida para separar un cierre después de enfriar el material a
una temperatura de 23ºC. Las muestras de películas se expusieron a
una humedad relativa del 50 por ciento y una temperatura de 23ºC
durante un mínimo de 24 horas antes de ensayar.
\vskip1.000000\baselineskip
El "Método de ensayo de resistencia de cierre
con calor DTC" utiliza un Medidor de pegajosidad en caliente DTC
Modelo 52D, en el que se utiliza la porción de termocierre del
medidor, según las siguientes condiciones:
- Ancho de muestra:
- 25,4 mm
- Tiempo de cierre:
- 0,5 segundos
- Presión de cierre:
- 0,27 N/mm/mm
- Número de muestras/temperatura:
- 5
- Incrementos de temperatura:
- 5ºC
- Intervalo de temperatura:
- 80ºC - 150ºC
\vskip1.000000\baselineskip
La resistencia de cierre de las muestras de
películas se determinó usando un Medidor de tracción Instron Modelo
1122, según las siguientes condiciones de ensayo:
- Dirección de tracción:
- 90º al cierre
- Velocidad de cruceta:
- 500 mm/minuto
- Carga máxima:
- 5 kg
- Número de muestras/comienzo:
- 1 por ciento de la CM
- Criterio de rotura:
- 80 por ciento
- Longitud de galga:
- 50,8 milímetros
- Ancho de muestra:
- 25,4 milímetros
\vskip1.000000\baselineskip
Las propiedades físicas de películas de tres
capas (A/B/A) fabricadas a partir de las muestras de resinas
mostradas en la Tabla III se indican en la siguiente Tabla IV, y los
resultados de pegajosidad en caliente y resistencia de cierre con
calor se indican en las Tablas V y VI respectivamente.
La presente invención se ilustra mediante los
siguientes ejemplos, pero no está limitada por ellos.
Ejemplos 9-11
y Ejemplos comparativos C y
D
Las películas fabricadas de las mezclas de
resinas descritas en la Tabla III se cortaron a un ancho de 38,1 cm
para producir bolsas de leche de 2 litros usando una máquina de
formación, llenado y cierre vertical Prepac IS6 situada en una
lechería comercial. La unidad envasaba bolsas llenas de leche de 2
litros a una velocidad de 30 bolsas por minuto por cabeza de
llenado en condiciones de funcionamiento normales. Para cada
película ensayada, se recogieron aproximadamente
16-20 bolsas llenas de leche. Se inspeccionó la
integridad del cierre inicial. Diez (10) bolsas se vaciaron,
lavaron y secaron para una evaluación adicional.
El examen inicial de la integridad del cierre
final implicaba tres etapas:
i) Determinación de escapes en curso de
producción
ii) Ensayo de resistencia del cierre
subjetivo
iii) Examen visual de cierres finales
\vskip1.000000\baselineskip
Se vieron escapes en curso de producción con las
bolsas fabricadas de 100 por cien de ATTANE 4203 y DOWLEX 2045. No
se vieron escapes con las otras películas.
El ensayo de resistencia del cierre subjetivo
implicaba apretar la bolsa desde un extremo hasta que la bolsa se
deformaba o fallaba el cierre. La Tabla VII muestra que no se vieron
fallos del cierre con las bolsas fabricadas con películas que
contenían 20 por ciento en peso de 135I o XU 60021.62.
Las bolsas fabricadas de película multicapas que
contenía ATTANE 4203 y DOWLEX 2045 en la capa de cierre tenía
adelgazamiento del cierre significativo y fibras del cierre final
como se muestra en la Tabla VIII. Las bolsas fabricadas con 20 por
ciento de LDPE 526I tenían cierto adelgazamiento del cierre y
algunos filamentos de polímero de película de fibras del cierre
final procedentes de la zona de cierre. No se encontró
adelgazamiento o fibras del cierre con el 20 por ciento de bolsas
que contenían 20 por ciento de LDPE 135I o LDPE XU 60021.62 en la
capa de cierre de la película.
Se ensayó la resistencia del cierre final en
bolsas de leche de 2 litros usando un Medidor de tracción Instron
Modelo 1122, en las mismas condiciones descritas con relación a la
determinación de resistencia del cierre con calor anterior.
Las resistencias del cierre se muestran en la
Tabla IX. Se encontró que la resistencia del cierre aumentaba a
medida que aumentaba la resistencia de masa fundida de la mezcla de
polímeros en la capa de cierre. No se evidenció correlación entre
el índice de masa fundida del LDPE y la resistencia del cierre.
Las regiones de fibras y las regiones de corte
de las bolsas se crioseccionaron y examinaron usando técnicas de
microscopía óptica. La Tabla X resume los resultados.
Las bolsas fabricadas de películas que contenían
20 por ciento de 135I y XU 60021.62 en la capa de cierre mostraban
muy poco adelgazamiento del cierre y nada de fibras del cierre final
(filamentos de polímero finos procedentes de la zona de cierre),
mientras que las bolsas que contenían 100 por cien de ATTANE 4203 y
DOWLEX 2045 tenían adelgazamiento del cierre y fibras
significativos.
La parte más débil de un buen cierre es
típicamente la película inmediatamente enfrente del reborde del
cierre. Cualquier adelgazamiento de la película produce menores
resistencias del cierre porque ésta es la región que falla cuando
el cierre se somete a esfuerzo. Comparando la resistencia de masa
fundida de las mezclas de resinas (Tabla II) con la magnitud del
adelgazamiento de película visto con las bolsas fabricadas con una
unidad VFFS comercial (Tabla X), se ve que, a medida que aumentaba
la resistencia de masa fundida de la mezcla de resinas, disminuía
la magnitud del adelgazamiento de película. No se vio correlación
entre el adelgazamiento de película (Tabla X) y el índice de masa
fundida de LDPE en mezclas de resinas (Tabla I).
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La Tabla XI muestra datos de pegajosidad en
caliente para LDPE 135I y ATTANE 4203, así como valores de
pegajosidad en caliente predichos y observados para las mezclas de
80 por ciento en peso de ATTANE 4203 y 20 por ciento en peso de
LDPE 135I. Puede verse que la resistencia de pegajosidad en caliente
observada de las mezclas de ATTANE 4203 y LDPE 135I de la presente
invención es significativamente más alta que el nivel predicho para
la mezcla, lo que indica un efecto claramente sinérgico.
La resistencia de pegajosidad en caliente
predicha se calculó mediante lo siguiente:
Pegajosidad en
caliente predicha = (0,8 x pegajosidad en caliente de ATTANE 4203)
+ (0,2 x pegajosidad en caliente de
LDPE).
Claims (27)
1. Una bolsa que contiene un material fluido,
fabricándose dicha bolsa de una estructura de película con al menos
una capa de cierre de una composición polímera que comprende:
(A) del 10 al 100 por cien, en base al peso
total de dicha composición, de una mezcla de (1) del 5 al 95 por
ciento en peso, en base a 100 partes en peso de dicha mezcla, de al
menos un polietileno de densidad ultrabaja ramificado
heterogéneamente que es un copolímero de etileno lineal
interpolimerizado a partir de etileno y al menos una
alfa-olefina en el intervalo de
C_{3}-C_{18} y que tiene (a) una densidad de
0,89 g/cm^{3} a menos de 0,916 g/cm^{3}, (b) un índice de masa
fundida (I_{2}) inferior a 10 g/10 minutos, (c) una relación de
flujo de masa fundida, I_{10}/I_{2}, mayor de 5, (d) una
distribución de pesos moleculares, relación Mw/Mn, mayor de 3 y (e)
un punto de fusión de pico mayor de 100ºC medido por un calorímetro
de exploración diferencial; y (2) del 5 al 95 por ciento en peso,
en base a 100 partes en peso de dicha mezcla, de al menos un
polietileno de baja densidad y alta presión que tiene (a) una
densidad de 0,916 g/cm^{3} a 0,93 g/cm^{3}, (b) un índice de
masa fundida (I_{2}) inferior a 1 g/10 minutos y (c) una
resistencia de masa fundida superior a 10 cN determinada usando una
unidad Gottfert Rheotens a 190ºC; y
(B) del 0 al 90 por ciento, en base al peso
total de dicha composición, de al menos un polímero seleccionado
del grupo constituido por un polietileno lineal de baja densidad y
un copolímero de etileno-acetato de vinilo.
2. Una bolsa que contiene un material fluido,
fabricándose dicha bolsa de una estructura de película de capas
múltiples que comprende:
(I) una capa de composición polímera que
comprende:
- (A)
- del 10 al 100 por cien, en base al peso total de dicha composición, de una mezcla de (1) del 5 al 95 por ciento en peso, en base a 100 partes en peso de dicha mezcla, de al menos un polietileno de densidad ultrabaja ramificado heterogéneamente, que es un copolímero de etileno lineal interpolimerizado a partir de etileno y al menos una \alpha-olefina en el intervalo de C_{3}-C_{18} y que tiene: (a) una densidad de 0,89 g/cm^{3} a menos de 0,916 g/cm^{3}, (b) un índice de masa fundida (I_{2}) inferior a 10 g/10 minutos, (c) una relación de flujo de masa fundida, I_{10}/I_{2}, mayor de 5, (d) una distribución de pesos moleculares, relación Mw/Mn, mayor de 3 y (e) un punto de fusión de pico mayor de 100ºC medido por un calorímetro de exploración diferencial; y (2) del 5 al 95 por ciento en peso, en base a 100 partes en peso de dicha mezcla, de al menos un polietileno de baja densidad y alta presión que tiene una densidad de 0,916 a 0,93 g/cm^{3}, un índice de masa fundida (I_{2}) inferior a 1 g/10 minutos y una resistencia de masa fundida superior a 10 cN determinada usando una unidad Gottfert Rheotens a 190ºC; y
- (B)
- del 0 al 90 por ciento, en base al peso total de dicha composición, de al menos un polímero seleccionado del grupo constituido por un polietileno lineal de baja densidad y un copolímero de etileno-acetato de vinilo,
(II) al menos una capa de copolímero de etileno
lineal interpolimerizado a partir de etileno y al menos una
alfa-olefina en el intervalo de
C_{3}-C_{18} y que tiene una densidad de 0,916
g/cm^{3} a menos de 0,940 g/cm^{3} y un índice de masa fundida
de 0,1 a 10 g/10 minutos.
3. La bolsa de la reivindicación 1ª, en la que
dicha estructura de película está en forma tubular y dicha bolsa
tiene extremos cerrados con calor transversalmente.
4. La bolsa de la reivindicación 2ª, que tiene
(III) una capa de polietileno de alta presión que tiene una
densidad de 0,916 a 0,930 g/cm^{3} y un índice de masa fundida de
0,1 a 10 g/10 minutos.
5. La bolsa de la reivindicación 2ª, en la que
la capa (I) es una capa de cierre.
6. La bolsa de la reivindicación 2ª, en la que
la capa (II) es una capa exterior y la capa (I) es una capa de
cierre.
7. La bolsa de la reivindicación 3ª, en la que
la capa (II) es una capa exterior, la capa (III) es una capa de
núcleo y la capa (I) es una capa de cierre.
8. La bolsa de la reivindicación 2ª, en la que
el polietileno de densidad ultrabaja tiene un índice de masa
fundida (I_{2}) inferior a 10 g/10 minutos.
9. La bolsa de la reivindicación 1ª, en la que
la bolsa contiene de 5 ml a 10.000 ml.
10. La bolsa de la reivindicación 1ª, en la que
el material fluido es leche.
11. La bolsa de la reivindicación 1ª, en la que
la estructura de película contiene un agente de deslizamiento, un
agente antibloqueo y, opcionalmente, un auxiliar de elaboración.
\newpage
12. La bolsa de la reivindicación 1ª, en la que
la estructura de película contiene un pigmento para hacer opaca a
la estructura de película.
13. La bolsa de la reivindicación 1ª, en la que
la estructura de película contiene un aditivo absorbente de luz
ultravioleta.
14. La bolsa de la reivindicación 1ª, en la que
la alfa-olefina de la estructura de película es
1-buteno.
15. La bolsa de la reivindicación 1ª, en la que
la alfa-olefina de la estructura de película es
1-hexeno.
16. La bolsa de la reivindicación 1ª, en la que
la alfa-olefina de la estructura de película es
1-octeno.
17. La bolsa de la reivindicación 1ª, en la que
la alfa-olefina de la estructura de película es una
mezcla de al menos dos \alpha-olefinas
seleccionadas del grupo constituido por 1-buteno,
1-hexeno y 1-octeno.
18. La bolsa de la reivindicación 1ª, en la que
la resistencia de masa fundida del polietileno de baja densidad y
alta presión está en el intervalo de 10 a 40 cN.
19. La bolsa de la reivindicación 1ª, en la que
la resistencia de masa fundida del polietileno de baja densidad y
alta presión está en el intervalo de 13 a 25 cN.
20. La bolsa de la reivindicación 1ª, en la que
la resistencia de masa fundida de la composición polímera está en
el intervalo de 5 a 70 cN.
21. Una estructura de película de una
composición polímera para una aplicación de envasado que
comprende:
(A) del 10 al 100 por cien, en base al peso
total de dicha composición, de una mezcla de (1) del 5 al 95 por
ciento en peso, en base a 100 partes en peso de dicha mezcla, de al
menos un polietileno de densidad ultrabaja ramificado
heterogéneamente que es un copolímero de etileno lineal
interpolimerizado a partir de etileno y al menos una
alfa-olefina en el intervalo de
C_{3}-C_{18} y que tiene (a) una densidad de
0,89 g/cm^{3} a menos de 0,916 g/cm^{3}, (b) un índice de masa
fundida (I_{2}) inferior a 10 g/10 minutos, (c) una relación de
flujo de masa fundida, I_{10}/I_{2}, mayor de 5, (d) una
distribución de pesos moleculares, relación Mw/Mn, mayor de
aproximadamente 3 y (e) un punto de fusión de pico mayor de 100ºC
medido por un calorímetro de exploración diferencial; y (2) del 5
al 95 por ciento en peso, en base a 100 partes en peso de dicha
mezcla, de polietileno de baja densidad y alta presión que tiene
una densidad de 0,916 a 0,93 g/cm^{3}, un índice de masa fundida
inferior a aproximadamente 1 g/10 minutos y una resistencia de masa
fundida superior a 10 cN determinada usando una unidad Gottfert
Rheotens a 190ºC; y
(B) del 0 al 90 por ciento, en base al peso
total de dicha composición, de al menos un polímero seleccionado
del grupo constituido por un polietileno lineal de baja densidad y
un copolímero de etileno-acetato de vinilo.
22. La película de la reivindicación 21ª, en la
que la concentración de copolímero de
etileno-acetato de vinilo es del 5 al 85 por
ciento, en base al peso total de dicha composición.
23. La película de la reivindicación 21ª, en la
que la concentración de copolímero de
etileno-acetato de vinilo es del 5 al 25 por
ciento, en base al peso total de dicha composición.
24. La película de la reivindicación 21ª, en la
que la resistencia de masa fundida de la composición polímera está
en el intervalo de 5 a 70 cN.
25. Un procedimiento para preparar una bolsa que
contiene un material fluido, que comprende formar una estructura de
película por extrusión de tubo soplado o extrusión de colada,
conformando la estructura de película en un miembro tubular y
cerrando con calor transversalmente extremos opuestos del miembro
tubular, comprendiendo dicho miembro tubular una estructura de
película para un recipiente de bolsa con al menos una capa de cierre
de una composición polímera que comprende:
(A) del 10 al 100 por cien, en base al peso
total de dicha composición, de una mezcla de (1) del 5 al 95 por
ciento en peso, en base a 100 partes en peso de dicha mezcla, de al
menos un polietileno de densidad ultrabaja ramificado
heterogéneamente que es un copolímero de etileno lineal
interpolimerizado a partir de etileno y al menos una
alfa-olefina en el intervalo de
C_{3}-C_{18} y que tiene (a) una densidad de
0,89 g/cm^{3} a menos de aproximadamente 0,916 g/cm^{3}, (b) un
índice de masa fundida (I_{2}) inferior a 10 g/10 minutos, (c)
una relación de flujo de masa fundida, I_{10}/I_{2}, mayor de 5,
(d) una distribución de pesos moleculares, relación Mw/Mn, mayor de
3 y (e) un punto de fusión de pico mayor de 100ºC medido por un
calorímetro de exploración diferencial y (2) del 5 al 95 por ciento
en peso, en base a 100 partes en peso de dicha mezcla, de
polietileno de baja densidad y alta presión que tiene una densidad
de 0,916 a 0,93 g/cm^{3}, un índice de masa fundida (I_{2})
inferior a 1 g/10 minutos y una resistencia de masa fundida superior
a 10 cN determinada usando una unidad Gottfert Rheotens a 190ºC;
y
(B) del 0 al 90 por ciento, en base al peso
total de dicha composición, de al menos un polímero seleccionado
del grupo constituido por un polietileno lineal de baja densidad y
un copolímero de etileno-acetato de vinilo.
26. Un procedimiento para preparar una bolsa que
contiene un material fluido, que comprende formar una estructura de
película por extrusión de tubo soplado o extrusión de colada,
conformando la estructura de película en un miembro tubular y
cerrando con calor transversalmente extremos opuestos del miembro
tubular, comprendiendo dicho miembro tubular:
(I) una capa de composición polímera que
comprende:
- (A)
- del 10 al 100 por cien, en base al peso total de dicha composición, de una mezcla de (1) del 5 al 95 por ciento en peso, en base a 100 partes en peso de dicha mezcla, de al menos un polietileno de densidad ultrabaja ramificado heterogéneamente, que es un copolímero de etileno lineal interpolimerizado a partir de etileno y al menos una alfa-olefina en el intervalo de C_{3}-C_{18} y que tiene: (a) una densidad de 0,89 g/cm^{3} a menos de aproximadamente 0,916 g/cm^{3}, (b) un índice de masa fundida (I_{2}) inferior a 10 g/10 minutos, (c) una relación de flujo de masa fundida, I_{10}/I_{2}, mayor de 5, (d) una distribución de pesos moleculares, relación Mw/Mn, mayor de 3 y (e) un punto de fusión de pico mayor de aproximadamente 100ºC medido por un calorímetro de exploración diferencial y (2) del 5 al 95 por ciento en peso, en base a 100 partes en peso de dicha mezcla, de un polietileno de baja densidad y alta presión que tiene una densidad de 0,916 a 0,93 g/cm^{3}, un índice de masa fundida (I_{2}) inferior a 1 g/10 minutos y una resistencia de masa fundida superior a aproximadamente 10 cN determinada usando una unidad Gottfert Rheotens a 190ºC; y
- (B)
- del 0 al 90 por ciento, en base al peso total de dicha composición, de al menos un polímero seleccionado del grupo constituido por un polietileno lineal de baja densidad y un copolímero de etileno-acetato de vinilo.
(II) al menos una capa de copolímero de etileno
lineal interpolimerizado a partir de etileno y al menos una
alfa-olefina en el intervalo de
C_{3}-C_{18} y que tiene una densidad de 0,916
g/cm^{3} a 0,94 g/cm^{3} y un índice de masa fundida (I_{2})
de 0,1 a 10 g/10 minutos.
27. El procedimiento de la reivindicación 26ª,
en el que la estructura de película incluye:
(III) al menos una capa de polietileno de alta
presión que tiene una densidad de 0,916 a 0,93 g/cm^{3} y un
índice de masa fundida (I_{2}) de 0,1 a 10 g/10 minutos.
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