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.Info
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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.
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.
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}.
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
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
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
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.
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.
| Ejemplo | MVTR normal | MVTR trop. |
| A | 4.8 | 19 |
| B | 2.5 | 9.2 |
| C | 1.0 | 3.2 |
Diferentes laminados multi-capas
de tablero con mezclas de COC-LDPE fueron
producidas con diferentes grosores de capa (dado en \mum).
| 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.
Applications Claiming Priority (2)
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