ES2247451T3 - Laminado multi-capas, material de empaque y empaques hecho del mismo. - Google Patents

Laminado multi-capas, material de empaque y empaques hecho del mismo.

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ES2247451T3 ES03011283T ES03011283T ES2247451T3 ES 2247451 T3 ES2247451 T3 ES 2247451T3 ES 03011283 T ES03011283 T ES 03011283T ES 03011283 T ES03011283 T ES 03011283T ES 2247451 T3 ES2247451 T3 ES 2247451T3
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Abstract

Laminado multi-capas que comprende al menos una capa de material de fibra y al menos una capa de material de plástico laminada a ésta, donde la capa de plástico comprende una mezcla de más del 50 por ciento en peso de copolímero de ciclo olefina y polietileno.

Description

Laminado multi-capas, material de empaque y empaques hecho del mismo.
La presente invención se relaciona con un material de empaque multi-capas, particularmente para la protección de productos alimenticios y no alimenticios sensibles a la humedad, tales como detergentes, polvo para lavar, polvo para lavar libre de zeolita, comestibles y productos químicos sensibles a la humedad, tales como cereales, copos de maíz, sopas deshidratadas, chocolates, galletas y similares.
Se ha tratado de hacer empaques para alimentos secos o líquidos de fácil deterioro, tales como productos lácteos, jugos, cereales, a prueba de aroma, oxígeno y humedad para mejorar la durabilidad.
JP-A-0813480 (Mitsui) describe un producto de papel laminado que comprende material a base de papel laminado con una capa de resinas a base de olefinas-cíclicas usado como un material de empaque con propiedades de barrera a la humedad mejoradas.
JP-A-10237234 (Tamapori) describe una película de empaque laminada compuesta de tres capas. La capa del medio está compuesta por una mezcla de 5-50% en peso de COC (copolímero de ciclo olefina) y 50-95% en peso de LLDPE (polietileno de baja densidad lineal) que tiene un buen balance de propiedades de resistencia y desgarre en las direcciones transversal y axial.
EP-A-1302311 (Nihon Tetra Pack, Nippon Zeon) describe un contenedor compuesto de un laminado de papel-plástico, donde la composición del plástico contiene una mezcla de LLDPE (100 partes por peso) y polímeros a base de norborneno (10 a 20 partes por peso). El contenedor es apropiado para empacar alimentos y bebidas debido a su buena resistencia al calor, termo-sellado y baja permeabilidad a la humedad.
El procedimiento tradicional ha sido proporcionar un material de empaque a base de fibras con una lámina de aluminio gris, la cual proporciona una protección eficiente contra la penetración de la humedad y el oxígeno y el escape de aromas en el producto empacado. Sin embargo, el uso de la lámina de aluminio usada por un largo tiempo está ahora decreciendo debido a sus altos costos, riesgos medio ambientales y regulaciones concernientes al reciclaje de materiales.
El aluminio no se descompone en los basureros, y es difícil de regenerar el cartón de empaque revestido con aluminio.
El aluminio usado como barrera para el aroma y el oxígeno en los empaques de alimentos ha sido remplazado por polímeros en una extensión incrementada; siendo los polímeros más importantes el copolímero de etileno alcohol vinílico (EVOH), la poliamida (PA) y el polietileno tereftalato (PET). Combinando estos polímeros con agentes aglomerantes y polímeros termo-sellantes, han sido formados cartones multi-capas, con los cuales características de barrera a los gases casi comparable al aluminio han sido en el mejor de los casos logradas.
Una desventaja de estos materiales es su permeabilidad al vapor de agua, por lo tanto todos estos materiales tienen un alto Índice de Transmisión del Vapor de Humedad (MVTR).
Esta desventaja se ha intentado superar mediante el uso de capas de poliolefinas como barreras a la humedad, tanto solas como en combinación con los polímeros anteriores. El Polietileno de Baja Densidad (PE-LD) es una poliolefina ampliamente usada para este propósito. Incluso para Índices de Transmisión del Vapor de Humedad (MVTR) más bajos, capas de PE-LD pueden ser combinadas con capas de polietileno de alta densidad (PE-HD).
Una desventaja de estas soluciones son los grandes grosores de las películas. Otra tendencia también dependiente de los costos del material y de las regulaciones rigurosas del medio ambiente ha sido disminuir la cantidad de polímero usado para el recubrimiento del cartón de empaque.
Era un objeto de la presente invención proporcionar un material de empaque que tiene un MVTR bajo a un grosor dado y lograr propiedades de barrera a la humedad totales más altas / MVTR más bajo, respectivamente. Este objetivo ha sido logrado por un laminado multi-capas que comprende al menos una capa de material de fibra y al menos una capa de plástico laminada a esta, cuya capa de plástico comprende una mezcla de más de 50 por ciento en peso de un copolímero de ciclo olefina y polietileno.
La invención también se relaciona con materiales que consisten de laminados multi-capas de acuerdo a la invención, y a los empaques hechos de los mismos. Tales empaques pueden tener la forma de cajas, vasos o pueden ser cajas o vasos con al menos un asa. Los MVTR de los laminados multi-capas de acuerdo a la invención son generalmente alrededor de 3 a alrededor de 5 veces más bajos que el MVTR de los laminados multi-capas equipados con PE-LD como capa de barrera al vapor de humedad y alrededor de 2 a alrededor de 3 veces más bajos que el MVTR de laminados multi-capas equipados con una secuencia de capas de PE-LD/PE-HD/PE-LD como capa de barrera al vapor de humedad, cuando el MVTR es medido a una temperatura de 23ºC y 85% de humedad relativa. De acuerdo a la invención laminados multi-capas pueden ser proporcionados teniendo un MVTR de 1.0 g por metro cuadrado y día con un grosor del recubrimiento de 23 g/m^{2}; las propiedades de barrera son igual a alrededor de más de 100 g/m^{2} de PE-LD como capa de barrera al vapor de humedad, y la cantidad de plástico en los materiales de empaque de acuerdo a la invención es preferiblemente igual o menor que el 5 por ciento en peso del total del empaque. Como material base para laminados multi-capas de acuerdo a la invención, un material de fibra tal como tablero, papel, papel kraft, cartón de pulpa al sulfato blanqueada puede ser usado. El laminado multi-capas puede contener más que una capa de tablero o papel. En una realización preferida, el laminado multi-capas comprende al menos una capa adicional que consiste esencialmente de polietileno.
En general, cualquier tipo de polietileno puede ser usado para los propósitos antes mencionados, como PE-HD o PE-LLD, aunque el uso de PE-LD es preferido. Poliolefinas apropiadas son descritas en Saechtling, Kunststoff-Taschenbuch, Hanser-Verlag, 27^{ma} edición, 1998 en las páginas 375 a 415, cuyo documento está incorporado como referencia para todo propósito útil. En una realización preferida adicional la capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina consiste esencialmente de al menos un copolímero de ciclo olefina. Esta realización es preferida si las propiedades de barrera máximas son deseadas, sin embargo, tal capa algunas veces puede ser difícil de laminar al material de fibra. Una opción para mejorar la adhesión entre la capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina y otros materiales es un tratamiento de superficie de esta capa, cuyo tratamiento preferiblemente conduce a una oxidación parcial de la superficie. Ejemplos son el tratamiento corona, el tratamiento de llama y similares. Preferiblemente, la capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina comprende más del 60 por ciento en peso, preferiblemente 60 a 80 por ciento en peso, de un copolímero de ciclo olefina. El uso de esta realización proporciona una adhesión mejorada al material de fibra y puede ser fácilmente laminada al material de fibra, particularmente si la capa de plástico que comprende un copolímero de ciclolefina es una mezcla de alrededor de 60 a alrededor de 80 por ciento en peso del copolímero de ciclo olefina con PE-LD. Incluso tipos de papel que son particularmente difíciles de ser laminados hasta ahora pueden fácilmente adherirse a tal capa de plástico. Los copolímeros de ciclo olefina usualmente muestran un alto "neck-in" en la extrusión de películas la cual puede ser reducida por coextrusión o mezcla del copolímero de ciclo olefina con PE-LD. El PE-LD usado tiene preferiblemente un Índice de Fluidez en Estado Fundido (MFI) de alrededor de 4 a alrededor de
7.5.
En realizaciones preferidas adicionales, diferentes secuencias de capas pueden ser creadas para optimizar el laminado multi-capas para varios propósitos. Tales secuencias preferidas de capas son:
- Material de fibra/capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina.
- Material de fibra/capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina/PE-LD.
- Material de fibra/PE-LD/capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina/PE-LD, donde el material de fibra es preferiblemente tablero o papel.
Laminados multi-capas particularmente preferibles tienen una de las siguientes secuencias de capas:
- tablero/PE-LD/capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina/PE-LD/papel
- tablero/capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina/PE-LD/papel
- tablero/capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina/papel
- tablero/Mezcla de PE-LD y un copolímero de ciclo olefina/papel
Tales laminados multi-capas son preferidos si el contacto entre el plástico y el contenido es evitado, o si la apariencia de un empaque de papel puro es deseada. Tales laminados multi-capas son particularmente útiles para comestibles o detergentes, particularmente polvo para lavar. El uso de tales empaques es de particular ventaja para el polvo para lavar el cual no contiene zeolitas. Tales polvos para lavar son más sensibles a la humedad que los polvos para lavar que contienen zeolitas; sin embargo, tales polvos para lavar frecuentemente dejan manchas ligeras en la ropa oscura, las cuales pueden ser evitadas usando polvos para lavar libres de zeolita.
Si las propiedades de barrera al oxígeno y/o propiedades de barrera al aroma son deseadas, polímeros apropiados con tales propiedades son por ejemplo EVOH y poliamidas, particularmente poliamidas amorfas tales como Selar® obtenible de Dupont. Las secuencias de capas preferidas son por ejemplo:
- material de fibra/EVOH/capa de unión/capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina/PE-LD
- material de fibra/capa de unión/EVOH/capa de unión/capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina/PE-LD
- material de fibra/capa de unión/capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina/capa de unión/
Poliamida.
En estas realizaciones el tablero es preferiblemente usado como material de fibra. La capa de unión puede ser necesaria para garantizar la adhesión entre las capas, particularmente entre la capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina y el EVOH y la poliamida.
La capa de unión puede comprender una poliolefina modificada, y preferiblemente consiste esencialmente de una poliolefina modificada. La poliolefina modificada comprende al menos un grupo como carboxilo, carboxilo anhídrido, metal carboxilato, carboxi éster, imino, amino o grupo epoxi en una cantidad de 1 por ciento en peso a 50 por ciento en peso de la poliolefina modificada.
Ejemplos para tales poliolefinas modificadas comprenden copolímeros de poliolefinas modificadas o copolímeros injertados, los cuales pueden ser obtenidos incorporando grupos como anhídrido maleico, anhídrido fumárico, anhídrido cítrico, n-fenilmaleimida, n-ciclohexilmaleimida, glicidil acrilato, glicidil metacrilato, glicidil vinil benzoato, N-[4-(2,3-epoxpropoxi)-3,5-dimetilbencil]acrilamida (AXE), alquilmetacrilato y/o derivados de los mismos en poliolefinas como polietileno, polipropileno, copolímeros de etileno/propileno o poliolefinas con poliamida injertada. Tales productos pueden ser obtenidos componiendo la poliolefina con anhídrido maleico u otras sustancias mencionadas anteriormente junto con un iniciador de radical, como por ejemplo AIBN o peróxido de benzoilo.
La poliolefina modificada no está limitada en su grado de polimerización y puede ser también un oligómero. Poliolefinas modificadas preferidas son
Polietileno modificado con anhídrido maleico,
Polipropileno modificado con anhídrido maleico,
Copolímero de polietileno/polipropileno modificado con anhídrido maleico,
Polietileno modificado con ácido fumárico,
Polipropilenos modificados con ácido fumárico,
Copolímero de polietileno/polipropileno modificado con ácido fumárico,
Polietileno modificado con glicidil metacrilato,
Polipropileno modificado con glicidil metacrilato,
Polietileno modificado con AXE,
Polipropileno modificado con AXE.
Materiales adicionales apropiados para ser usados en la capa de unión son copolímeros de etileno con ésteres no saturados como el acetato de vinilo, los ésteres(met)acrílicos, por ejemplo etil metacrilato, y copolímeros de etileno con alcohol vinílico.
Preferencia particular es dada al polietileno injertado con ácido maleico y al polipropileno injertado con ácido maleico.
La capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina puede comprender aditivos usuales en una cantidad de hasta 0.5 por ciento en peso, tal como lubricantes y antioxidantes, como Irganox® disponibles por Ciba Specialty Chemicals.
Los grosores de la capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina están generalmente en el rango de alrededor de 10 g/m^{2}a alrededor de 50 g/m^{2}. Si esta película es una mezcla de un copolímero de ciclo olefina, el grosor está preferiblemente en el rango de alrededor de 10 g/m^{2} a alrededor de 20 g/m^{2}.
Capas adicionales hechas de PE-LD preferiblemente tienen un grosor desde alrededor de 1 g/m^{2} a alrededor de
10 g/m^{2}.
El grosor de la capa hecha de poliamida o EVOH tiene que ser ajustado para cumplir con las propiedades de barrera al oxígeno deseadas.
El grosor de las capas de material de fibra y de las capas de plástico puede ser ajustado para cumplir con las propiedades de barrera deseadas o un porcentaje de peso dado del contenido de plástico del laminado multi-capa.
El grosor total de la capa de polímero en el material de fibra generalmente está entre alrededor de 5 \mum a alrededor de 100 \mum, preferiblemente entre alrededor de 12 \mum y alrededor de 50 \mum, más preferiblemente entre alrededor de 25 a alrededor de 40 \mum. Si el grosor total excede los 100\mum, el procesamiento se hace más difícil de manera que el grosor debe preferiblemente ser menor que 100 \mum.
El copolímero de ciclo olefina preferiblemente tiene una temperatura de transición vítrea de alrededor de 60ºC a alrededor de 150ºC, preferiblemente alrededor de 70ºC a alrededor de 100ºC. Más preferiblemente, la temperatura de transición vítrea es de alrededor de 80ºC. El copolímero de ciclo olefina es preferiblemente un polímero que comprende de 0.1-99% en mol, preferiblemente de 3-75% en mol, particularmente de manera preferida de 10% en mol a 65% en mol de copolímeros de ciclo olefina, unidades polimerizadas de al menos una olefina cíclica de la fórmula I, II, II', III, IV, V o VI
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donde R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4}, R^{5}, R^{6}, R^{7} y R^{8} son los mismos o diferentes y son hidrógeno o un resto hidrocarburo de
C_{1}-C_{20}, como un resto alquilo de C_{1}-C_{8} lineal o ramificado, radical arilo de C_{6}-C_{18}, resto alquilenarilo de C_{7}-C_{20}, un resto alquenilo de C_{2}-C_{20} cíclico o acíclico, o pueden formar un anillo aromático saturado o no saturado, donde restos iguales de R^{1} a R^{8} en las diferentes fórmulas I a VI pueden ser diferentes, donde n es un número entero de 0 a 5, y comprende de 25 a 97% en mol, preferiblemente de 35% en mol a 90% en mol de unidades polimerizadas las cuales son derivadas de al menos una olefina acíclica de fórmula VII
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donde R^{9}, R^{10}, R^{11} y R^{12} son los mismos o diferentes y son un hidrógeno, un resto hidrocarburo de C_{1}-C_{20}saturado o no saturado, lineal, ramificado tal como un resto alquilo de C_{1}-C_{8}, o un resto arilo de C_{6}-C_{18}. Preferiblemente, la olefina acíclica es una \alpha-olefina o etileno. Particularmente de manera preferida, el copolímero de ciclo olefina es un copolímero de etileno, propileno u otra alfa olefina que tiene preferiblemente de 2 a 20 átomos de carbono con al menos una olefina cíclica de la fórmula I, II, II', III, IV, V o VI. Particularmente de manera preferida, el copolímero de ciclo olefina es un copolímero de norborneno o tetraciclododeceno con etileno o una alfa olefina, como propileno. Más preferiblemente, el copolímero de ciclo olefina es un copolímero de etileno y norborneno o etileno y tetraciclododeceno.
Copolímeros de ciclo olefina pueden ser obtenidos por la polimerización abierta del anillo de al menos un monómero de la fórmula I a VI, seguido por un paso de hidratación.
El copolímero de ciclo olefina puede además comprender de 0 a 45% en mol de unidades polimerizadas las cuales son derivadas de una o más olefinas monocíclicas de la fórmula VIII
9
donde m es un número entero de 2 a 10.
La cantidad de unidades polimerizadas las cuales son derivadas de olefinas cíclicas, particularmente policíclicas es preferiblemente desde alrededor de 3% en mol hasta alrededor de 75% en mol. La cantidad de unidades polimerizadas derivadas de la olefina acíclica es preferiblemente desde alrededor de 5% en mol hasta alrededor de 80% en mol del copolímero de ciclo olefina.
Preferiblemente el copolímero de ciclo olefina consiste en unidades polimerizadas derivadas de una o más olefinas policíclicas, particularmente olefinas policíclicas de la fórmula I o III, y unidades polimerizadas las cuales son derivadas de una o más olefinas acíclicas de la fórmula VII, particularmente \alpha-olefinas con 2 a 20 átomos de carbono. Particularmente preferido son los copolímeros de ciclo olefina que consisten de unidades polimerizadas derivadas de una olefina policíclica de la fórmula I o III y una Olefina acíclica de la fórmula VII. Otras preferidas son terpolímeros, los cuales consisten de unidades polimerizadas derivadas de una monoolefina policíclica de la fórmula I o III, una monoolefina acíclica de la fórmula VII y una olefina cíclica o acíclica, que comprende al menos dos dobles enlaces (polieno), dienos particularmente cíclicos, preferiblemente policíclicos como el norbornadieno o alquenos cíclicos, particularmente de manera preferida policíclicos que portan un resto alquenilo de C_{2}-C_{20}, tal como por ejemplo vinilnorborneno.
El copolímero de ciclo olefina puede ser preparado a temperaturas de alrededor de -78ºC hasta alrededor de 200ºC y una presión de alrededor de 0.001 hasta alrededor de 200 bar en presencia de uno o más sistemas de catalizadores que comprenden al menos un compuesto de metal de transición y opcionalmente un co-catalizador y opcionalmente un material portador. Compuestos de metal de transición apropiados son los metalocenos, particularmente metalocenos estereorígidos. Ejemplos de sistemas de catalizadores apropiados son por ejemplo descritos en EP-A-407 870, EP-A-485 893 y EP-A-503 422, cuyos documentos son incorporados como referencia para propósitos útiles.
Ejemplos de compuestos de metal de transición apropiados son
rac-dimetilsililbis(1-indenil)zirconio dicloruro,
rac-dimetilgermilbis(1-indenil)zirconio dicloruro,
rac-fenilmetilsililbis(1-indenil)zirconio dicloruro,
rac-fenilvinilsililbis(1-indenil)zirconio dicloruro,
1-silaciclobutilbis(1-indenil)zirconio dicloruro,
rac-difenilsililbis(1-indenil)hafnio dicloruro,
rac-fenilmetilsililbis(1-indenil)hafnio dicloruro,
rac-difenilsililbis(1-indenil)zirconio dicloruro,
rac-etileno-1,2-bis(1-indenil)zirconio dicloruro,
dimetilsilil(9-fluorenil)(ciclopentadienil)zirconio dicloruro,
difenilsilil(9-fluorenil)(ciclopentadienil)zirconio dicloruro,
bis(1-indenil)zirconio dicloruro,
difenilmetileno(9-fluorenil)ciclopentadienilzirconio dicloruro,
isopropileno(9-fluorenil)ciclopentadienilzirconio dicloruro,
rac-isopropilideno-bis(1-indenil)zirconio dicloruro,
rac-isopropilideno-bis(4,5,6,7-tetrahidro-1-indenil)zirconio dicloruro,
fenilmetilmetileno(9-fluorenil)ciclopentadienilzirconio dicloruro,
isopropileno(9-fluorenil)(1-(3-isopropil)ciclopentadienil) zirconio dicloruro,
isopropileno(9-fluorenil)(1-(3-metil)ciclopentadienil) zirconio dicloruro,
difenilmetileno(9-fluorenil)(1-(3-metil)ciclopentadienil) zirconio dicloruro,
metilfenilmetileno(9-fluorenil)(1-(3-metil) ciclopentadienil)-zirconio dicloruro,
dimetilsilil(9-fluorenil)(1-(3-metil)ciclopentadienil) zirconio dicloruro,
difenilsilil(9-fluorenil)(1-(3-metil)ciclopentadienil) zirconio dicloruro,
difenilmetileno(9-fluorenil)(1-(3-ter-butil) ciclopentadienil)zirconio dicloruro,
isopropileno(9-fluorenil)(1-(3-ter-butil) ciclopentadienil) zirconio dicloruro,
isopropileno(ciclopentadienil)(1-indenil)zirconio dicloruro,
difenilcarbonil(ciclopentadienil)(1-indenil)zirconio dicloruro,
dimetilsilil(ciclopentadienil)(1-indenil)zirconio dicloruro,
isopropileno(metilciclopentadienil)(1-indenil)zirconio dicloruro,
4-(\eta^{5}-ciclopentadienil)-4,7,7-trimetil(\eta^{5}-4,5,6,7- tetrahidroindenil)-zirconio dicloruro,
[4-(\eta^{5}-ciclopentadienil)-4,7,7-trifenil(\eta^{5}-4,5,6,7- tetrahidroindenil)]zirconio dicloruro,
[4-(\eta^{5}-ciclopentadienil)-4,7-dimetil-7-fenil(\eta^{5}-4,5,6,7- tetrahidroindenil)]zirconio dicloruro,
[4-(\eta^{5}-3'-ter-butilciclopentadienil)-4,7,7-trifenil(\eta^{5}- 4,5,6,7-tetrahidroindenil)]zirconio dicloruro,
[4-(\eta^{5}-3'-ter-butilciclopentadienil)-4,7-dimetil-7-fenil(\eta^{5}- 4,5,6,7-tetrahidroindenil)]zirconio dicloruro,
[4-(\eta^{5}-3'-metilciclopentadienil)-4,7,7-trimetil(\eta^{5}-4,5,6,7- tetrahidroindenil)]zirconio dicloruro,
[4-(\eta^{5}-3'-metilciclopentadienil)-4,7,7-trifenil(\eta^{5}-4,5,6,7- tetrahidroindenil)]zirconio dicloruro,
[4-(\eta^{5}-3'-metilciclopentadienil)-4,7-dimetil-7-fenil(\eta^{5}- 4,5,6,7-tetrahidroindenil)]zirconio dicloruro,
[4-(\eta^{5}-3'-isopropilciclopentadienil)-4,7,7-trimetil(\eta^{5}- 4,5,6,7-tetrahidroindenil)]zirconio dicloruro,
[4-(\eta^{5}-3'-isopropilciclopentadienil)-4,7,7-trifenil(\eta^{5}- 4,5,6,7-tetrahidroindenil)]zirconio dicloruro,
[4-(\eta^{5}-3'-isopropilciclopentadienil)-4,7-dimetil-7-fenil(\eta^{5}- 4,5,6,7-tetrahidroindenil)]zirconio dicloruro,
[4-(\eta^{5}-ciclopentadienil)(\eta^{5}-4,5-tetrahidropentaleno)] zirconio dicloruro,
[4-(\eta^{5}-ciclopentadienil)-4-metil(\eta^{5}-4,5- tetrahidropentaleno)]zirconio dicloruro,
[4-(\eta^{5}-ciclopentadienil)-4-fenil(\eta^{5}-4,5- tetrahidropentaleno)]zirconio dicloruro,
[4-(\eta^{5}-ciclopentadienil)-4-fenil(\eta^{5}-4,5- tetrahidropentaleno)]zirconio dicloruro,
[4-(\eta^{5}-3'-metilciclopentadienil)(\eta^{5}-4,5- tetrahidropentaleno)]zirconio dicloruro,
[4-(\eta^{5}-3'-isopropilciclopentadienil)(\eta^{5}-4,5- tetrahidropentaleno)]zirconio dicloruro,
[4-(\eta^{5}-3'-bencilciclopentadienil)(\eta^{5}-4,5- tetrahidropentaleno)]zirconio dicloruro,
[2,2,4-trimetil-4-(\eta^{5}-ciclopentadienil)(\eta-4,5- tetrahidropentaleno)]zirconio dicloruro,
[2,2,4-trimetil-4-(\eta-(3,4-diisopropil)ciclopentadienil)(\eta-4,5- tetrahidropentaleno)]zirconio dicloruro.
Los laminados multi-capas pueden ser usados para fabricar materiales de empaque, los cuales preferiblemente consisten de los laminados multi-capas de acuerdo a la invención. A partir de estos materiales de empaque pueden ser producidos empaques para varios productos, los cuales pueden tener diferentes formas, tal como cajas, vasos o similares. Preferiblemente, estos empaques que tienen la forma de vasos o cajas tienen al menos un asa. Tales empaques pueden ser ventajosamente para la protección de productos alimenticios y no alimenticios sensibles a la humedad, tales como detergentes, polvo para lavar, polvo para lavar libre de zeolita, comestibles y productos químicos sensibles a la humedad, tales como cereales, copos de maíz, sopas deshidratadas, alimento para mascotas, chocolates, galletas y similares. Si se desea, el empaque puede se equipado para ser sellado al calor. Tales empaques pueden ser usados para empacar leche, bebidas no alcohólicas, jugos o similares, en cuyos casos particularmente empaques herméticos son deseados los cuales tienen bajos rangos de permeabilidad. Estos empaques son preferiblemente en forma de cajas de leche. Para el equipamiento de termo-sellado de los empaques, el material de fibra puede preferiblemente estar equipado con materiales y/o secuencias de capas como es descrito en US 5693414 y US 5861208, cuyos documentos son incorporados como referencia para propósitos útiles.
Ejemplos/mejores modos
El copolímero de ciclo olefina (COC) usado fue TOPAS® 8007, Ticona GmbH, Kelsterbach.
El PE-LD usado tenía una densidad de 922 kg/m^{3}, un MFI de 7g/10 minutos.
El PE-HD usado tenía una densidad de 964 kg/m^{3} y un MFI de 4 g/10minutos.
El polietileno modificado usado como capa de unión fue Bynel® disponible por Dupont.
Como poliamida amorfa Selar® de Dupont fue usada.
El tablero usado tenía un grosor de 385 g/m^{2}.
El papel kraft usado tenía un grosor de 65 g/m^{2}.
El MVTR medido bajo condiciones tropicales significa a una temperatura de 38ºC y a una humedad relativa de 90%, condiciones normales significa a una temperatura de 23ºC y una humedad relativa de 85%. Los MVTR son dados en g/m^{2} 24h. El MVTR fue medido de acuerdo a DIN 53122.
Ejemplo Comparativo 1
El tablero usado fue recubierto con diferentes secuencias de capas por medio de la coextrusión.
El grosor de la capa de plástico total fue 24 g/m^{2}.
El grosor de la capa en el ejemplo B y C fueron 3/18/3 g/m^{2}.
A) tablero/PE-LD
B) tablero/PE-LD/PE-HD/PE-LD
C) tablero/PE-LD/COC/PE-LD
A, B y C son Ejemplos Comparativos.
La Tabla 1 muestra los resultados. El MVTR puede ser significativamente mejorado con la sustitución de incluso PE-HD con COC.
TABLA 1
Ejemplo MVTR normal MVTR trop.
A 4.8 19
B 2.5 9.2
C 1.0 3.2
Ejemplo 2
Diferentes laminados multi-capas de tablero con mezclas de COC-LDPE fueron producidas con diferentes grosores de capa (dado en \mum).
TABLA 2
Material 100 \mum 25 \mum 12 \mum
38ºC/90% 23ºC/85% 38ºC/90% 23ºC/85% 38ºC/90% 23ºC/85%
COC* 1,0 0,3 4 1,2 8 2,4
20%LDPE 1,2 0,3 5 1,2 10 2,6
Mezclas 40%LDPE 1,5 0,4 6 1,4 13 2,9
60%LDPE* 2,4 0,4 10 1,7 20 3,5
80%LDPE* 3,9 0,6 16 2,3 32 4,8
PE-LD* 4,8 0,9 19 3,7 40 7,7
* no de acuerdo a las reivindicaciones
Ejemplo Comparativo 3
Diferentes laminados multi-capas fueron producidos por coextrusión para investigar la influencia del grosor de la capa de COC sobre el MVTR bajo condiciones tropicales. A es un ejemplo comparativo con una capa de PE-LD simple (grosor 13 g/m^{2}). El MVTR dado en g/m^{2} 24 h
A) PE-LD MVTR: 35
B) PE-LD/COC/PE-LD, grosores de las capas 2/4/7 g/m^{2} MVTR: 15
C) PE-LD/COC/PE-LD, grosores de las capas 2/9/2 g/m^{2} MVTR: 9
Ejemplo Comparativo 4
Para obtener un artículo laminado con propiedades de barrera máximas y peso moderado, una secuencia de capa fue extruida con la secuencia de capa tablero/PE-LD (2 g/m^{2})/COC (19 g/m^{2})/PE-LD (2 g/m^{2})/papel kraft. El MVTR en condiciones normales fue determinado siendo 1 g/m^{2} 24 h. Las propiedades de barrera son aproximadamente equivalentes a 100 g/m^{2} del peso del recubrimiento de PE-LD. Este material de laminación combina excelente barrera a la humedad mientras que contiene menos que el 5% del peso del plástico.
Ejemplo Comparativo 5
Para obtener un artículo laminado que tiene excelente barrera a la humedad un tablero fue recubierto con una capa de COC de 40 \mum y una capa de PE-LD de 10 \mum de grosor. El MVTR tropical es 2 g/m^{2} 24 h. Este ejemplo comparativo tiene las propiedades de barrera máximas con un grosor de la capa práctico.
Ejemplo Comparativo 6
Para obtener un artículo laminado con excelente MVTR y un rango de transmisión de oxígeno (OTR) un artículo laminado con la secuencia de capas tablero/capa de unión (3 g/m^{2})/COC (10 g/m^{2})/capa de unión (3 g/m^{2})/poliamida amorfa (5 \mum) fue producido. El MVTR fue 9 g/m^{2} 24 h, el OTR 80 cm^{3}/m^{2} 24 h bar.

Claims (11)

1. Laminado multi-capas que comprende al menos una capa de material de fibra y al menos una capa de material de plástico laminada a ésta, donde la capa de plástico comprende una mezcla de más del 50 por ciento en peso de copolímero de ciclo olefina y polietileno.
2. Laminado multi-capas de acuerdo a la reivindicación 1, que comprende al menos una capa adicional que consiste esencialmente de polietileno.
3. Laminado multi-capas de acuerdo a la reivindicación 2, donde el polietileno es un polietileno de baja densidad (PE-LD).
4. Laminado multi-capas de acuerdo a una o más de las reivindicaciones precedentes, donde el polietileno comprendido en la mezcla es un polietileno de baja densidad (PE-LD).
5. Laminado multi-capas de acuerdo a la reivindicación 4, donde la capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina comprende más del 60 por ciento en peso, preferiblemente de 60 a 80 por ciento en peso de un copolímero de ciclo olefina.
6. Laminado multi-capas de acuerdo a una o más de las reivindicaciones precedentes que tiene una secuencia de capas: Material de fibra, preferiblemente tablero o papel/Capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina/PE-LD.
7. Laminado multi-capas de acuerdo a una o más de las reivindicaciones precedentes que tiene una secuencia de capas: Material de fibra, preferiblemente tablero o papel/PE-LD/Capa de plástico que comprende un copolímero de ciclo olefina/PE-LD.
8. Laminado multi-capas de acuerdo a una o más de las reivindicaciones precedentes que comprende una capa de barrera al oxígeno que consiste esencialmente de un alcohol etilvinílico y una poliamida amorfa.
9. Material de empaque que consiste de un laminado multi-capas de acuerdo a una o más de las reivindicaciones precedentes.
10. Empaque para productos químicos, detergentes, polvo para lavar, polvo para lavar libre de zeolita, comestibles deshidratados, sopas deshidratadas, cereales, alimento para mascotas, chocolates, galletas, copos de maíz y similares sensibles a la humedad, que consiste de un material de empaque de acuerdo a la reivindicación 9.
11. Empaque de acuerdo a la reivindicación 10 que tiene una forma de una caja, vaso, caja o vaso con al menos un asa.
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