ES2280672T3

ES2280672T3 - Procedimiento para elaborar y envejecer un producto amortiguador celular de alta resistencia y muy hermetico a los gases.

Info

Publication number: ES2280672T3
Application number: ES03026183T
Authority: ES
Inventors: Charles Kannankeril; Rob O'down
Original assignee: Sealed Air Corp
Current assignee: Sealed Air Corp
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2007-09-16
Anticipated expiration: 2023-11-17
Also published as: US20040099986A1; ATE352415T1; EP1422057A1; CA2450323C; US7018495B2; EP1422057B1; DE60311387T2; DE60311387D1; CA2450323A1; NZ529475A

Abstract

Un procedimiento para elaborar un artículo amortiguador celular inflado, que comprende: (A) extruir una primera película de varias capas que tiene una capa de termoselladura externa, una capa de unión y una capa hermética a los gases que comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en poliamida cristalina, poliéster cristalino, copolímero de etileno/alcohol vinílico, poliacrilonitrilo y policicloolefina cristalina, en donde la capa de unión comprende un polímero olefínico modificado con anhídrido que contiene anhídrido a un nivel de al menos 150 ppm, basado en el peso del polímero olefínico modificado; (B) extruir una segunda película de varias capas que tiene una capa de termoselladura externa, una capa de unión y una capa hermética a los gases que comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en poliamida cristalina, poliéster cristalino, copolímero de etileno/alcohol vinílico, poliacrilonitrilo y policicloolefina cristalina, en donde la capa de unión comprende un polímero olefínico modificado con anhídrido que contiene anhídrido a un nivel de al menos 150 ppm, basado en el peso del polímero olefínico modificado; (C) calentar porciones seleccionadas de al menos una de la primera película de varias capas y la segunda película de varias capas hasta una temperatura por encima de una temperatura de fusión, de modo que las películas de varias capas primera y segunda se termosellen entre sí en un área seleccionada, proporcionando el área seleccionada un diseño de termoselladura que deja cámaras inflables entre la primera película y la segunda película; con lo que se produce un artículo amortiguador celular inflable; (D) envejecer al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en la primera película de varias capas y la segunda película de varias capas, llevándose a cabo el envejecimiento antes de inflar el artículo amortiguador celular inflable, y durante un tiempo y a una temperatura de acuerdo con al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en: (i) de 60, 6ºC a 121, 1ºC (de 141ºF a 250ºF) durante un período de al menos 1 segundo; (ii) de 38, 3ºC a 60ºC (de 101ºF a 140ºF) durante un período de al menos 10 minutos; (iii) de 16, 1ºC a 37, 8ºC (de 61ºF a 100ºF) durante un período de al menos 1 hora; y (iv) de -1, 1ºC a 15, 6ºC (de 30ºF a 60ºF) durante un período de al menos 1 día; (E) inflar el artículo amortiguador celular después del envejecimiento.

Description

Procedimiento para elaborar y envejecer un producto amortiguador celular de alta resistencia y muy hermético a los gases.

Campo de la invención

La invención trata de artículos amortiguadores celulares, especialmente artículos amortiguadores celulares con aire adecuados para usos finales de empaquetado.

Técnica anterior

US-A-4.096.3006 describe un material en forma de tira mejorado que puede inflarse y sellarse en la zona de su uso pretendido para formar un material amortiguador. El material en forma de tira comprende dos películas termosellables que están fusionadas entre sí en áreas discretas para formar dos hileras de cámaras inflables a lo largo del material en forma de tira entre las hileras, teniendo cada una de las cámaras una abertura de entrada más estrecha que la porción de la cámara que comunica con el pasaje. El material en forma de tira se infla propulsando el pasaje de la tira sobre una tobera para aire para inflar las cámaras a través de sus aberturas de entrada, y las aberturas de entrada se sellan a continuación.

US-A1-2002/0166788 describe una banda inflable y un método y un aparato para inflar la banda, que incluye generalmente dos láminas que tienen superficies íntimas selladas entre sí en un diseño que define una serie de cámaras inflables de longitud predeterminada, teniendo cada una de las cámaras al menos un cambio en la anchura a lo largo de su longitud; una compuerta de inflado situada en un extremo proximal de cada cámara, formándose las compuertas de inflado mediante selladuras intermitentes entre las láminas; y aletas longitudinales formadas por una porción de cada una de las láminas que se extiende más allá de las compuertas de inflado y las selladuras intermitentes.

Antecedentes de la invención

Los artículos amortiguadores celulares con aire adecuados para aplicaciones de empaquetado se han usado comercialmente durante varias décadas. Uno de los productos con un uso extendido es el amortiguador celular BubbleWrap®, una modalidad del cual se elabora usando calor y vacío para formar cavidades rellenas de aire separadas en una primera película y posteriormente termosellando una segunda película de "soporte" a las áreas llanas (es decir, "partes planas") entre las cavidades de la primera película, de modo que el aire sea atrapado en las cavidades formadas constituyendo las celdas individualizadas. El producto amortiguador celular con aire resultante comprende burbujas cerradas discretas. Si cualquiera de tales burbujas explota, ninguna otra burbuja se desinfla necesariamente. Una desventaja significativa del producto amortiguador celular BubbleWrap® es que los costes de transporte son altos por unidad de peso de producto debido a que la densidad del producto es baja, es decir, el transporte de tales productos es principalmente transporte de aire.

El amortiguador celular BubbleWrap® se ha elaborado a partir de películas de varias capas que tienen capas de selladura externas, una capa hermética a los gases central y una capa de unión entre cada una de las capas de selladura y la capa hermética. La capa de unión se ha elaborado a partir de un polietileno de baja densidad modificado con anhídrido, con un contenido de anhídrido de aproximadamente 141 partes por millón, basado en el peso del polietileno de baja densidad modificado con anhídrido en la capa de unión.

Aunque los productos amortiguadores BubbleWrap® no han sido desplazados por artículos amortiguadores inflables y flexibles, en el pasado ha habido un número de productos amortiguadores celulares con aire comercializados para empaquetado que se han diseñado para ser inflados por el usuario final, es decir inflados y cerrados por selladura inmediatamente antes del uso final por el empaquetador. Estos productos ofrecen la ventaja de ser transportables antes del inflado, proporcionando un transporte y un almacenamiento mucho más eficaces antes del uso, ya que cualquier volumen dado dentro de un camión o contenedor puede tener más de 30 veces más producto si está desinflado que si se traslada hasta el envasador mientras está inflado. Uno de estos productos se ha elaborado a partir de la misma película de varias capas usada para el amortiguador celular BubbleWrap®.

Estos productos celulares de empaquetado "inflables" difieren del amortiguador celular BubbleWrap® de un número de modos. Una diferencia notable entre los productos amortiguadores inflables y el amortiguador celular BubbleWrap® es que los artículos amortiguadores inflables tienen una pluralidad de cámaras que se extienden desde una zona de llenado, conteniendo cada una de las cámaras una serie de burbujas (es decir, "celdas") inflables interconectadas, extendiéndose cada serie de burbujas transversalmente a través de la banda. El aire dentro de una de las celdas de una serie particular puede moverse libremente dentro de otras celdas de la misma serie. Más particularmente, si se pone una carga sobre una de las burbujas de la serie, la burbuja puede colapsar parcialmente o totalmente a medida que el aire se desplaza desde dentro de la burbuja, moviéndose el aire a las otras burbujas de la serie. El desplazamiento de aire desde una burbuja a otras puede ser perjudicial para un producto empaquetado debido a que el producto ya no puede recibir una protección amortiguadora adecuada. Sería deseable reducir o eliminar esta tendencia al "aplastamiento" en un producto celular inflable con aire.

Sumario de la invención

La presente invención trata de un artículo amortiguador celular inflable y flexible elaborado a partir de una película o películas que se sellan entre sí en un diseño que proporciona una pluralidad de cámaras inflables, teniendo cada cámara una pluralidad de celdas inflables conectadas entre sí en serie. Las películas que se sellan entre sí son películas de varias capas flexibles que tienen una capa hermética a los gases, una capa de selladura y una capa de unión que adhiere la capa hermética a los gases a la capa de selladura.

Aunque un artículo amortiguador inflable elaborado a partir de las mismas películas usadas para el amortiguador celular BubbleWrap® se comportaba bien cuando se inflaba hasta la presión normal de 6,9 \cdot 10^{-3} N/mm^{2} (1 psi), cuando la presión interna se elevaba hasta una superior a la normal, 20,7 \cdot 10^{-3} N/mm^{2} (3 psi), se descubrió que este artículo inflado se comportaba satisfactoriamente bajo muchas condiciones de uso, pero no se comportaba satisfactoriamente cuando se sometía a condiciones de uso algo duras, tales como en un ambiente de 60ºC (140ºF) durante varias horas. Esto es, cuando se usaba bajo tales condiciones duras, se descubrió que la película de varias capas se desestratificaba debido al fallo adhesivo y/o cohesivo de las capas. Sin embargo, la presión interna de 20,7 \cdot 10^{-3} N/mm^{2} (3 psi) superior a la normal proporciona al artículo inflable una tendencia reducida de una celda cualquiera a "aplastarse" cuando se somete a carga.

Se ha descubierto que la película de varias capas puede estar provista de una capa de unión suficientemente resistente para permitir que la película hermética de varias capas se use en un artículo amortiguador celular inflado a 20,7 \cdot 10^{-3} N/mm^{2} (3 psi) sin desestratificación bajo condiciones de uso duras. Se ha encontrado que la substitución de la capa de unión más resistente en lugar de la capa de unión más débil usada previamente reduce o elimina la desestratificación de la película cuando el artículo se somete a condiciones duras, tales como alta temperatura (por ejemplo, 60ºC (140ºF)) y/o baja presión externa (por ejemplo, 464 mbar (vacío de 13,7 pulgadas de mercurio)). Por ejemplo, se ha descubierto que elaborando las capas de unión a partir de un polietileno lineal de baja densidad modificado con anhídrido maleico que tiene un contenido de anhídrido maleico de aproximadamente 190 partes por millón (frente al polietileno de baja densidad modificado con anhídrido maleico que tiene un contenido de anhídrido maleico de 141 partes por millón usado previamente), el artículo inflable es capaz de soportar la presión interna de 20,7 \cdot 10^{-3} N/mm^{2} (3 psi) superior a la normal sin desestratificación y/o ruptura de la película, incluso cuando se somete a condiciones duras, tales como 60ºC (140ºF) durante cuatro horas. Por otra parte, también se encontró que el artículo inflable elaborado usando esta película estaba provisto de la capacidad para soportar la presión interna de 20,7 \cdot 10^{-3} N/mm^{2} (3 psi) con baja presión ambiental, como puede encontrarse en cimas de montañas y en compartimentos de carga de aeroplanos, sin desestratificación de la película, fallo de la selladura o ruptura de la película.

También se ha descubierto que si está presente un polímero hermético a los gases cristalino (por ejemplo, un nailon cristalino, tal como nailon 6, también conocido como poliamida-6 y policaprolactama) en una capa de las películas que se sellan entre sí para formar el artículo inflable y el artículo inflable resultante se somete a la prueba de presión de estallido inmediatamente después de que las películas se extruyan y se sellen entre sí para formar el artículo inflable en un procedimiento integrado continuo, el artículo inflable tiene una presión de estallido inferior en comparación con un artículo inflable por lo demás idéntico que ha envejecido durante un período de tiempo antes de someterse a la prueba de presión de estallido.

Más particularmente, se ha descubierto que durante el envejecimiento, la película que contiene el polímero hermético cristalino se hace más resistente, lo que hace que la presión de estallido del artículo inflable resultante sea superior. Es deseable una capa hermética a los gases que contiene poliamida-6, una poliamida cristalina, debido a que después del envejecimiento da como resultado una película más resistente para el inflado, sobre una base en peso de polímero. Se ha encontrado que esta película más resistente permite una presión de inflado superior, sobre una base por peso de película. Además, dentro de unos límites, cuanto mayor sea la temperatura de la película durante el envejecimiento, más corto necesita ser el período de envejecimiento para efectuar la cristalización deseada.

Como un primer aspecto, la presente invención se dirige a un procedimiento para elaborar un artículo amortiguador celular inflado. El procedimiento comprende extruir películas de varias capas primera y segunda, termosellar la primera película a la segunda película para formar un artículo inflable y envejecer las películas antes de inflar el artículo. Las películas de varias capas comprenden cada una una capa de selladura, una capa de unión y una capa hermética a los gases. La capa de unión comprende polímero olefínico que contiene anhídrido a un nivel de al menos 150 ppm, basado en el peso del polímero olefínico modificado. La capa hermética a los gases comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en poliamida cristalina, poliéster cristalino, copolímero de etileno/alcohol vinílico, poliacrilonitrilo y policicloolefina cristalina.

El envejecimiento de la película o las películas puede llevarse a cabo bien antes de que las películas se termosellen entre sí o bien después de que las películas se termosellen entre sí. Al menos una de las películas ha de envejecerse antes de que el artículo se infle, y preferiblemente toda la película del artículo se envejece antes del inflado. El envejecimiento se lleva a cabo durante un tiempo y a una temperatura de acuerdo con al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en: (i) de 60,6ºC a 121,1ºC (de 141ºF a 250ºF) durante un período de al menos 1 segundo; (ii) de 32,3ºC a 60ºC (de 101ºF a 140ºF) durante un período de al menos 10 minutos; (iii) de 16,1ºC a 37,8ºC (de 61ºF a 100ºF) durante un período de al menos 1 hora; y (iv) de -1,1ºC a 15,6ºC (de 30ºF a 60ºF) durante un período de al menos 1 día.

Más preferiblemente, el artículo amortiguador celular inflable se envejece durante un tiempo y a una temperatura de acuerdo con al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en: (i) de 60,6ºC a 121,1ºC (de 141ºF a 250ºF) durante un período de 1 segundo a 1 día; (ii) de 38,3ºC a 60ºC (de 101ºF a 140ºF) durante un período de 10 minutos a 10 días; (iii) de 16,1ºC a 37,8ºC (de 61ºF a 100ºF) durante un período de 1 hora a 100 días; y (iv) de -1,1ºC a 15,6ºC (de 30ºF a 60ºF) durante un período de 1 día a 1 año. Más preferiblemente, el artículo amortiguador inflable se envejece durante un tiempo y a una temperatura de acuerdo con al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en: (i) de 60,6ºC a 121,1ºC (de 141ºF a 250ºF) durante un período de 1 segundo a 2 horas; (ii) de 38,3ºC a 60ºC (de 101ºF a 140ºF) durante un período de 3,0 minutos a 6 días; (iii) de 16,1ºC a 37,8ºC (de 61ºF a 100ºF) durante un período de 1 día a 10 días; y (iv) de 1,1ºC a 15,6ºC (de 30ºF a 60ºF) durante un período de 3 días a 60 días.

Después del envejecimiento, el artículo amortiguador celular se infla hasta una presión interna de al menos
10,3 \cdot 10^{-3} N/mm^{2} (preferiblemente de 10,3 a 68,9 \cdot 10^{-3} N/mm^{2}, más preferiblemente de 10,3 a 34,5 \cdot 10^{-3} N/mm^{2}, más preferiblemente de 13,8 a 27,6 \cdot 10^{-3} N/mm^{2}, más preferiblemente de 13,8 a 24,1 \cdot 10^{-3} N/mm^{2}, más preferiblemente 20,7 \cdot 10^{-3} N/mm^{2}) (1,5 psi) (preferiblemente de 1,5 a 10 psi, más preferiblemente de 1,5 a 5 psi, más preferiblemente de 2 a 4 psi, más preferiblemente de 2 a 3,5 psi, más preferiblemente aproximadamente 3 psi), midiéndose la presión inicial con relación a un ambiente externo a 23ºC y una atmósfera de presión ambiental.

Preferiblemente, la capa hermética a los gases de la primera película de varias capas comprende un polímero cristalino hermético a los gases en una cantidad de 3 a 30 por ciento (más preferiblemente de 5 a 20 por ciento, más preferiblemente de 8 a 15 por ciento), basado en el peso de película total, y la capa hermética a los gases de la segunda película de varias capas también comprende polímero cristalino hermético a los gases en una cantidad de 3 a 30 por ciento (más preferiblemente de 5 a 20 por ciento, más preferiblemente de 8 a 15 por ciento), basado en el peso total de la película.

Preferiblemente, la capa de unión de la primera película de varias capas comprende un copolímero de etileno/alfa-olefina C_{4-10} modificado con anhídrido (C_{4-10} = C_{4}-C_{10} = C_{4}, C_{5}, C_{6}, C_{7}, C_{8}, C_{9} y/o C_{10}) y la capa de unión de la segunda película de varias capas comprende un copolímero de etileno/alfa-olefina C_{4-10} modificado con anhídrido. Preferiblemente, al menos una de las capas de unión comprende un copolímero de etileno/C_{4-8} modificado con anhídrido que tiene un contenido de anhídrido de al menos 160 ppm según se determina mediante GCMS con pirólisis. Preferiblemente, la poliolefina modificada con anhídrido comprende polietileno lineal de baja densidad modificado con anhídrido que tiene un contenido de anhídrido de al menos 180 ppm según se determina mediante GCMS con pirólisis.

Preferiblemente, la capa de selladura de la primera película de varias capas comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo, polietileno de muy baja densidad, polietileno de baja densidad y polietileno lineal de baja densidad, y la capa de selladura de la segunda película de varias capas comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo, polietileno de muy baja densidad, polietileno de baja densidad y polietileno lineal de baja densidad.

Preferiblemente, la primera película de varias capas tiene capas externas primera y segunda, una capa central hermética a los gases, una primera capa de unión entre la primera capa externa y la capa hermética a los gases y una segunda capa de unión entre la capa hermética a los gases y la segunda capa externa. Preferiblemente, la segunda película de varias capas tiene capas externas primera y segunda, una capa central hermética a los gases, una primera capa de unión entre la primera capa externa y la capa hermética a los gases y una segunda capa de unión entre la capa hermética a los gases y la segunda capa externa. Preferiblemente, las capas externas primera y segunda de la primera película de varias capas tienen el mismo grosor de capa y tienen la misma composición polímera, y las capas de unión primera y segunda de la primera película tienen el mismo grosor de capa y la misma composición polímera. Preferiblemente, las capas externas primera y segunda de la segunda película tienen el mismo grosor de capa y tienen la misma composición polímera y las capas de unión primera y segunda de la segunda película tienen el mismo grosor de capa y la misma composición polímera.

Preferiblemente, la primera película tiene un grosor de 25,4 a 50,8 \mum (de 1 milésima de pulgada a 2 milésimas de pulgada) y la segunda película tiene un grosor de 25,4 a 50,8 \mum (de 1 milésima de pulgada a 2 milésimas de pulgada).

Preferiblemente, las películas de varias capas primera y segunda se sellan entre sí para formar tanto las cámaras como un conducto de inflado, extendiéndose el conducto de inflado a lo largo de una dirección de la máquina del artículo amortiguador inflable.

Preferiblemente las cámaras se extienden transversalmente desde un faldón abierto que se extiende a lo largo de una dirección de la máquina. Preferiblemente, cada cámara comprende de 3 a 40 celdas. Preferiblemente, cada celda tiene un eje desinflado principal que tiene una longitud de 1,27 cm a 6,35 cm (de 0,5 pulgadas a 2,5 pulgadas).

En el procedimiento de la invención el envejecimiento del artículo amortiguador celular inflable incrementa la resistencia al estallido del artículo amortiguador celular inflable en al menos 5 por ciento, preferiblemente al menos 10 por ciento y más preferiblemente al menos 15 por ciento, es decir, el artículo amortiguador celular inflable tiene una resistencia al estallido después del envejecimiento que es al menos 5 por ciento, preferiblemente al menos 10 por ciento y más preferiblemente al menos 15 por ciento superior que la resistencia al estallido del artículo antes del envejecimiento.

Como un segundo aspecto, la presente invención se dirige a un procedimiento para elaborar un artículo amortiguador celular inflado, que comprende: (a) extruir una película de varias capas que tiene una capa de termoselladura externa, una capa de unión y una capa hermética a los gases que comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en poliamida cristalina, poliéster cristalino y copolímero de etileno/alcohol vinílico, en donde la capa de unión comprende un polímero olefínico modificado con anhídrido que contiene anhídrido a un nivel de al menos 150 ppm, basado en el peso del polímero olefínico modificado, plegándose la primera película de modo que una primera porción de la película de varias capas se solape con una segunda porción de la película de varias capas; (b) calentar porciones seleccionadas de la película de varias capas para termosellar la primera porción de la película de varias capas a la segunda porción de la película de varias capas en un área seleccionada que proporciona un diseño de termoselladura que deja cámaras inflables entre la primera película y la segunda película, con lo que se produce un artículo amortiguador celular inflable; (c) envejecer la película de varias capas de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención y (d) inflar el artículo amortiguador celular después del envejecimiento. En una modalidad, la película se extruye desde una boquilla anular, se coloca en una situación extendida y se corta a lo largo de uno o dos bordes para formar la película "plegada". En otra modalidad, la película se extruye desde una boquilla de ranura y se pliega (preferiblemente se pliega en el centro) y opcionalmente se corta a lo largo del doblez del plegamiento.

A no ser que sean inaplicables a los mismos o inconsecuentes con los mismos, las características preferidas descritas anteriormente para cada uno de los aspectos anteriores de la invención se aplican a todos los otros aspectos anteriormente descritos de la invención.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es una vista extendida de un artículo inflable preferido de acuerdo con la presente invención.

La Fig. 2 es una vista en perspectiva del artículo de la Fig. 1 después del inflado.

La Fig. 3 es una vista esquemática en sección transversal ampliada de una película de varias capas preferida para el uso en el artículo inflable de la presente invención.

La Fig. 4 es un esquema de un procedimiento preferido para elaborar el artículo inflable.

La Fig. 5 es una vista extendida de una sección de un artículo inflable que se ha modificado para efectuar una prueba de estallido.

La Fig. 6A es una vista en sección longitudinal de una tobera de inflado que ha de usarse en la prueba de estallido.

La Fig. 6B es una vista en sección transversal de la tobera de inflado de la Fig. 6A, tomada a lo largo de la línea 6B-6B de la Fig. 6A.

La Fig. 6C es una vista en sección transversal de la tobera de inflado de la Fig. 6A, tomada a través de la línea 6C-6C de la Fig. 6A.

La Fig. 7A es una vista longitudinal de un par de chapas de fijación usadas para fijar el artículo inflable a la tobera de inflado de las Figs. 6A, 6B y 6C.

La Fig. 7B es una vista en sección transversal de las chapas de fijación de la Fig. 7A, tomada a través de la línea 7B-7B de la Fig. 7A.

La Fig. 8A es una vista en detalle de un montaje que incluye la porción del artículo inflable modificado que contiene la tobera de inflado y las chapas de fijación.

La Fig. 8B es una vista en sección transversal esquemática del montaje de la Fig. 8A.

Descripción detallada de la invención

Según se usa aquí, la expresión "termoselladura" se refiere a cualquier selladura de una primera región de una superficie pelicular a una segunda región de una superficie pelicular, en donde la selladura se forma calentando las regiones hasta al menos sus temperaturas de iniciación de la selladura respectivas. La termoselladura puede realizarse mediante una cualquiera o más de una amplia variedad de maneras, preferiblemente la selladura se lleva a cabo poniendo en contacto las películas con un tambor calentado para producir una temoselladura, según se describe posteriormente. El término "selladura", según se usa aquí, es genérico ya que incluye la adhesión de una película adherida a sí misma con un adhesivo, o películas adheridas entre sí con un adhesivo. Sin embargo, no se considera que las diversas capas de una película coextruida de varias capas estén "selladas" entre sí debido a que el término "selladura", según se usa aquí, se refiere a adherir menos de las superficies peliculares enteras entre sí, es decir dejando regiones no selladas.

Según se usa aquí, la expresión "funcionalidad anhídrido" se refiere a cualquier forma de funcionalidad anhídrido, tal como el anhídrido de ácido maleico, ácido fumárico, etc., ya esté combinada con uno o más polímeros, injertada sobre un polímero o copolimerizada con un polímero, y, en general, también incluye derivados de tales funcionalidades, tales como ácidos, ésteres y sales metálicas derivados de las mismas.

Según se usa aquí, la expresión "polímero modificado", así como expresiones más específicas tales como "copolímero de etileno-acetato de vinilo modificado" y "poliolefina modificada", se refiere a polímeros tales que tienen una funcionalidad anhídrido, según se define inmediatamente antes, injertada en los mismos y/o copolimerizada con los mismos. Preferiblemente, tales polímeros modificados tienen la funcionalidad anhidro injertada en o copolimerizada con los mismos, en oposición a meramente combinada con los mismos.

Según se usa aquí, la expresión "polímero homogéneo" se refiere a productos de reacción de polimerización de distribución de pesos moleculares relativamente estrecha y distribución de composición relativamente estrecha. Los polímeros homogéneos son útiles en diversas capas de la película de varias capas usada en la presente invención. Los polímeros homogéneos son estructuralmente diferentes de los polímeros heterogéneos, ya que los polímeros homogéneos exhiben una secuenciación relativamente uniforme de comonómeros dentro de una cadena, una exactitud de distribución de secuencia en todas las cadenas y una similitud de longitud de todas las cadenas, es decir, una distribución de pesos moleculares más estrecha. Por otra parte, los polímeros homogéneos se preparan típicamente usando metaloceno, u otros catalizadores de tipo monolocal, en vez de usando catalizadores de Ziegler Natta.

Un copolímero homogéneo de etileno/alfa-olefina puede prepararse en general mediante la copolimerización de etileno y una cualquiera o más alfa-olefinas. Preferiblemente, la alfa-olefina es una alfa-monoolefina C_{3}-C_{20}, más preferiblemente una alfa-monoolefina C_{4}-C_{12}, aún más preferiblemente una alfa-monoolefina C_{4}-C_{8}. Todavía más preferiblemente, la alfa-olefina comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en buteno-1, hexeno-1 y octeno-1, es decir 1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno, respectivamente. Lo más preferiblemente, la alfa-olefina comprende octeno-1 y/o una combinación de hexeno-1 y buteno-1.

Procedimientos para preparar y usar polímeros homogéneos lineales se describen en la Patente de EE.UU. Nº 5.206.075, la Patente de EE.UU. Nº 5.241.031 y la Solicitud Internacional PCT WO 93/03093 publicada el 12 de febrero de 1993. Otro género más de copolímeros homogéneos de etileno/alfa-olefina son los copolímeros heterogéneos "substancialmente lineales", también denominados copolímeros homogéneos "ramificados de cadena larga", descritos en la Patente de EE.UU. Nº 5.272.236 de LAI y otros, y la patente de EE.UU. Nº 5.278.272, de LAI y otros. Cada una de estas patentes describe copolímeros de etileno/alfa-olefina ramificados, de cadena larga, homogéneos, substancialmente lineales, producidos y comercializados por The Dow Chemical Company.

Según se usan aquí, las expresiones "capa íntima" y "capa interna" se refieren a cualquier capa, de una película de varias capas, que tenga ambas de sus superficies principales directamente adheridas a otra capa de la película.

Según se usa aquí, la expresión "capa externa" se refiere a cualquier capa pelicular o película que tenga menos de dos de sus superficies principales directamente adheridas a otra capa de la película. La expresión incluye película de una sola capa y de varias capas. En las películas de varias capas, existen dos capas externas, cada una de las cuales tiene una superficie principal adherida solo a otra capa de la película de varias capas. En las películas de una sola capa, solo existe una capa que, por supuesto, es una capa externa ya que ninguna de sus dos superficies principales está adherida a otra capa de la película.

Según se usa aquí, la expresión "capa interior" se refiere a la capa externa de una película de varias capas que está más cerca del gas de las cámaras después del inflado, con relación a las otras capas de la película de varias capas. La "superficie interior" de la película es la superficie en contacto con el gas de las cámaras después del inflado.

Según se usa aquí, la expresión "capa exterior" se refiere a la capa externa de una película de varias capas que está más lejos del gas de las cámaras después del inflado, con relación a las otras capas de la película de varias capas. La "superficie exterior" de la película es la superficie de la película que está más lejos de gas de las cámaras después del inflado.

Según se usa aquí, el término "adheridas" incluye películas que están directamente adheridas entre sí usando una termoselladura u otros medios, así como películas que están adheridas entre sí usando un adhesivo que está entre las dos películas.

Según se usa aquí, la expresión "presión de fallo" se refiere a la presión a la que el artículo inflable "falla" cuando se infla de acuerdo con la Prueba de Presión de Estallido descrita en los ejemplos posteriores. El artículo "falla" si la película bien estalla o bien exhibe fallo de selladura o desestratificación que es inmediatamente evidente a simple vista (es decir, que no incluye fallo de selladura traza o desestratificación traza). La presión de fallo se determina inflando el artículo mientras el artículo está en un entorno de una presión ambiental de 1 atmósfera y 25ºC de temperatura ambiente.

Con referencia a la Fig. 1, se muestra un artículo 10 inflable de acuerdo con la presente invención, que comprende dos películas 12 y 14 que tienen superficies 12a y 14a íntimas respectivas selladas entre sí en un diseño que define una serie de cámaras 16 inflables de longitud "L" predeterminada. La longitud L puede ser substancialmente la misma para cada una de las cámaras 16, estando las cámaras adyacentes desviadas entre sí según se muestra para disponer las cámaras en estrecha proximidad entre sí. Las películas 12 y 14 se sellan entre sí en un diseño de selladuras 18, dejando áreas no selladas que definen las cámaras 16 inflables de modo que cada una de las cámaras tenga al menos un cambio en la anchura sobre su longitud L. Esto es, las selladuras 18 pueden estar diseñadas para proporcionar en cada cámara 16 una serie de secciones 20 de anchura relativamente grande en comunicación hidráulica con las otras celdas de la cámara a través de pasajes 22 relativamente estrechos. Cuando se inflan, las secciones 20 pueden proporcionar burbujas esencialmente esféricas en el artículo 10 inflable mediante un movimiento saliente simétrico de esas secciones de las películas 12 y 14 que comprenden las paredes de las secciones 20. Esto se producirá generalmente cuando las películas 12 y 14 sean idénticas en grosor, flexibilidad y elasticidad. Sin embargo, las películas 12 y 14 pueden ser de grosor, flexibilidad o elasticidad diferentes de modo que el inflado dé como resultado un desplazamiento diferente de las películas 12 y 14, proporcionando de ese modo burbujas hemisféricas o asimétricas.

Las selladuras 18 también se diseñan para proporcionar compuertas 24 de inflado, que están situadas en el extremo 26 proximal de cada una de las cámaras 16 inflables para proporcionar acceso a cada cámara de modo que las cámaras puedan inflarse. Opuesto al extremo 26 proximal de cada cámara está el extremo 28 distal cerrado. Según se muestra, las selladuras 18 en el extremo 26 proximal son intermitentes, formándose entre ellas las compuertas 24 de inflado. Preferiblemente, las compuertas 24 de inflado son de anchura más estrecha que las secciones 20 inflables de anchura relativamente grande, para minimizar el tamaño de la selladura requerida para cerrar cada cámara 16 después del inflado de la misma.

El artículo 10 inflable incluye además un par de aletas 30 longitudinales, que están formadas por una porción de cada una de las películas 12 y 14 que se extienden más allá de las compuertas 24 de inflado y las selladuras 18 intermitentes. En la modalidad mostrada en la Fig. 1, las aletas 30 se extienden igualmente más allá de las compuertas 24 y las selladuras 18. Las aletas, de acuerdo con esto, tienen anchuras equivalentes, mostradas como la anchura "W". Las aletas 30, junto con las compuertas 24 y las selladuras 18, constituyen una zona de inflado abierta en el artículo 10 inflable que está configurada ventajosamente para proporcionar un inflado rápido y fiable de las cámaras 16. Las superficies interiores de las aletas 30 pueden ponerse en contacto deslizable estrecho con superficies que dan hacia el exterior de una tobera apropiadamente configurada u otro medio de inflado a fin de proporcionar una zona de inflado parcialmente cerrada que promueve el inflado secuencial eficaz y fiable de las cámaras 16 sin restringir el movimiento de la banda o la tobera de inflado que se requiere para efectuar este inflado secuencial. Las aletas 30 tienen preferiblemente al menos 0,6 cm (¼ de pulgada) de anchura y, más preferiblemente, al menos 1,27 cm (½ de pulgada) de anchura. Las aletas pueden tener diferentes anchuras, pero generalmente se prefiere que sean de igual anchura, según se muestra en la Fig. 1. Un aparato y un método preferidos para efectuar el inflado y la selladura de las cámaras se describen en US 2002/0166788 A1, publicada el 14 de noviembre de 2002 por Sperry y otros, titulada "Aparato y método para formar cámaras infladas".

Preferiblemente, el diseño de selladura de las selladuras 18 proporciona regiones planas no inflables entre las cámaras 16. Estas regiones planas sirven como juntas flexibles que ventajosamente pueden usarse para curvar o conformar el artículo inflado alrededor de un producto para proporcionar una protección amortiguadora óptima. En otra modalidad, el diseño de selladura puede comprender selladuras relativamente estrechas que no proporcionan regiones planas. Estas selladuras sirven como el límite común entre cámaras adyacentes. Tal diseño de selladuras se muestra, por ejemplo, en la Patente de EE.UU. Nº 4.551.379. Las selladuras 18 pueden ser termoselladuras entre las superficies íntimas de las películas 12 y 14. Alternativamente, las películas 12 y 14 pueden estar unidas adhesivamente entre sí. Las termoselladuras se prefieren y, por brevedad, se usa posteriormente aquí generalmente el término "termoselladura". Sin embargo, debe entenderse que este término incluye la formación de selladuras 18 mediante la adhesión de películas 12 y 14 así como mediante termoselladura. Las películas 12 y 14 de varias capas comprenden un polímero termosellable termoplástico sobre su superficie interior de modo que, después de la superposición de las películas 12 y 14, el artículo 10 inflable pueda formarse haciendo pasar las láminas superpuestas sobre un rodillo de selladura que tiene áreas llanas abollonadas calentadas que corresponden en conformación al diseño deseado de las selladuras 18. El rodillo de selladura aplica calor y forma las selladuras 18 entre las películas 12 y 14 en el diseño deseado, y de ese modo también forma las cámaras 16 con una conformación deseada. El diseño de selladura en el rodillo de selladura también proporciona selladuras intermitentes en el extremo 26 proximal, formando así compuertas 24 de inflado y dando también como resultado eficazmente la formación de aletas 30. Detalles adicionales relativos a métodos para elaborar el artículo 10 inflable se describen posteriormente y también se indican en USPN 6.800.162, de cesionario común, titulada Procedimiento integrado para elaborar un artículo inflable (Kannankeril y otros), presentada el 22 de agosto de 2001, así como WO 03/018300 A1, publicada el 6 de marzo de 2003, titulada Procedimiento para elaborar un artículo inflable (Kannankeril y otros), presentada el 22 de agosto de 2002.

La capacidad de termoselladura de las películas 12 y 14 se proporciona al proporcionar las películas 12 y 14 como películas de varias capas, entrando en contacto cada una con la otra con una capa pelicular externa que comprende un polímero termosellable. De esta manera, las compuertas 24 de inflado pueden cerrarse mediante medios de termoselladura después del inflado de una cámara correspondiente.

Las películas 12 y 14 son películas inicialmente separadas que se superponen y se sellan, o pueden formarse plegando una sola lámina sobre sí misma con la superficie termosellable dando hacia dentro. El borde longitudinal opuesto a las aletas 30, mostrado como borde 32 en la Fig. 1, está cerrado. El borde 32 cerrado puede formarse en el artículo como resultado de plegar una sola lámina para formar las láminas 12 y 14, con lo que el pliegue constituye el borde 32, o sellando películas 12 y 14 separadas en la vecindad del borde longitudinal como parte del diseño de selladuras 18. Aunque este borde se muestra cerrado en la Fig. 1, en otras modalidades del artículo de esta invención este borde puede estar abierto y contener un par de aletas similares a las aletas 30 para proporcionar una segunda zona de inflado abierta para inflar una segunda serie de cámaras inflables o para el inflado de las cámaras desde ambos extremos. Opcionalmente, la porción no sellada podría incluir además un pasaje en la dirección de la máquina que sirve como un conducto, es decir que conecta cada uno de los pasajes a lo largo de un borde del artículo. Esto puede permitir un inflado más rápido del artículo.

Las películas usadas para elaborar el artículo amortiguador celular inflable de la presente invención son películas de varias capas que tienen una capa de selladura, una capa hermética a los gases y una capa de unión entre la capa de selladura y la capa hermética a los gases. Las capas de selladura pueden comprender cualquier polímero termosellable, incluyendo poliolefina, poliamida, poliéster y poli(cloruro de vinilo) y resina de ionómero. Preferiblemente, las capas de selladura contienen un polímero que tiene un máximo de DSC principal de menos de 105ºC, o un copolímero de etileno/acetato de vinilo que tiene un punto de fusión por debajo de 80ºC. Polímeros preferidos para el uso en las capas de selladura incluyen homopolímeros y copolímeros olefínicos, particularmente copolímero de etileno/alfa-olefina, particularmente copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo, copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo lineal, copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo que tiene ramificación de cadena larga, y resina de ionómero. Polímeros selladores particularmente preferidos incluyen copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo tal como un copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo ramificado de cadena larga, por ejemplo AFFINITY®, copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo substancialmente lineal fabricado por The Dow Chemical Company, o producto homogéneo lineal EXACT® fabricado por the Exxon Chemical Company. Se prefieren particularmente copolímeros de etileno/hexeno y etileno/octeno.

Aunque el artículo inflable se elabora sellando dos capas peliculares externas entre sí, si la sección transversal de la película es simétrica con respecto a la composición de la capa, como se prefiere, ambas capas externas se denominan aquí "capas de selladura", aun cuando solo una de las capas no esté termosellada a la otra película que constituye el artículo inflable. Debido a que las capas de selladura constituyen la mayoría del peso global de la película, las capas de selladura están presentes para muchos propósitos más que el de solo la selladura. Las capas de selladura proporcionan muchas de las propiedades de resistencia, volumen, resistencia a los abusos, la abrasión y los impactos para el artículo inflable. Preferiblemente, la sección transversal de la película de varias capas es simétrica con respecto a la disposición de las capas, el grosor de las capas y la composición de las capas.

La capa hermética a los gases proporciona a la película de varias capas la propiedad de ser relativamente impermeable a gases atmosféricos. Esto proporciona al producto amortiguador inflado una vida más larga, ya que la capa hermética a los gases permite que el artículo amortiguador inflable retenga gas en las celdas durante un período de tiempo más prolongado. Esto es importante debido a que sin una capa hermética a los gases, el producto amortiguador bajo carga puede exibir pérdida substancial de fluido, es decir "fugas", en de cuatro a siete días, según se analiza con detalle posteriormente. Resinas adecuadas para el uso en la capa hermética a los gases incluyen poliamida cristalina, poliéster cristalino, copolímero de etileno/alcohol vinílico, poliacrilonitrilo y policicloolefina cristalina. El polímero cristalino en la capa hermética a los gases incluye poliamidas cristalinas, tales como poliamida 6, poliamida 66, poliamida 9, poliamida 10, poliamida 11, poliamida 12, poliamida 69, poliamida 610, poliamida 612 y copolímeros de las mismas. Los poliésteres cristalinos incluyen poli(tereftalato de etileno) y polietilennaftaleno, y poli(carbonato de alquileno). Un copolímero de etileno/acetato de vinilo saponificado se denomina comúnmente copolímero de etileno/alcohol vinílico (frecuentemente denominado EVOH) y es un copolímero cristalino adecuado para el uso en la capa hermética a los gases. Los polímeros cicloolefínicos cristalinos pueden formar capas herméticas a los gases adecuadas. Ticona es un fabricante de tales policicloolefinas. Una capa hermética a los gases particularmente preferida se elabora a partir de 100% de poliamida 6 CAPLON® B 100WP que tiene una viscosidad de FAV = 100 (es decir, FAV = viscosidad de ácido fórmico), obtenida de Allied Chemical.

Según se usa aquí, la expresión "capa de unión" se refiere a cualquier capa interna que tenga el propósito principal de adherir dos capas entre sí. Una capa de unión contiene un polímero capaz de enlace covalente con polímeros polares tales como poliamida y copolímero de etileno/alcohol vinílico. En la presente invención, la capa de unión sirve para adherir la capa de selladura a la capa hermética a los gases. La capa de unión puede comprender cualquier polímero que tenga un grupo polar en el mismo (particularmente un grupo carbonilo) o cualquier otro polímero que proporcione suficiente adhesión entre las capas a capas adyacentes que comprenden polímeros que adecuadamente no se adhieren entre sí. Tales polímeros incluyen copolímero de olefina/éster insaturado, copolímero de olefina/ácido insaturado y polímeros y copolímeros olefínicos modificados con anhídrido, por ejemplo en los que el anhídrido está injertado en el polímero o copolímero olefínico. Más particularmente, polímeros para el uso en capas de unión incluyen poliolefina modificada con anhídrido, copolímero de etileno/alfa-olefina modificado con anhídrido, copolímero de etileno/acetato de vinilo, copolímero de etileno/acrilato de butilo, copolímero de etileno/metacrilato de metilo, copolímero de etileno/ácido acrílico, copolímero de etileno/ácido metacrílico, y poliuretano. Polímeros modificados adecuados para el uso como capas de unión se describen en la Patente de EE.UU. Nº 3.873.643 de Wu y otros, titulada "Copolímeros de Injerto de Poliolefinas y Monómeros Cíclicos de Ácido y Anhídrido de Ácido", la Patente de EE.UU. Nº 4.087.587, de Shida y otros, titulada "Combinaciones Adhesivas" y la Patente de EE.UU. Nº 4.394.485 de Adur, titulada "Combinaciones de Adhesivo de Cuatro Componentes y Estructuras Compuestas".

Polímeros preferidos para el uso en la capa de unión incluyen polímeros olefínicos que están modificados (por ejemplo injertados) con uno o más monómeros tales como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido fumárico, ácido maleico, anhídrido maleico, anhídrido de ácido 4-metilciclohex-4-eno-1,2-dicarboxílico, anhídrido de ácido biciclo(2.2.2)oct-5-eno-2,3-dicarboxílico, anhídrido de ácido 1,2,3,4,5,8,9,10-octahidronaftaleno-2,3-dicarboxílico, 2-oxa-1,3-dicetoespiro(4.4)non-7-eno, anhídrido de ácido biciclo(2.2.1)hept-5-eno-2,3-dicarboxílico, ácido maleopimárico, anhídrido tetrahidroftálico, anhídrido de ácido x-metilbiciclo(2.2.1)hept-5-eno-2,3-dicarboxílico, anhídrido de ácido x-metilnorborn-5-eno-2,3-dicarboxílico, anhídrido de ácido norborn-5-eno-2,3-dicarboxílico, anhídrido nádico, anhídrido metilnádico, anhídrido hímico, anhídrido metilhímico y otros monómeros de anillos condensados, como es conocido por los expertos en la técnica.

En el artículo amortiguador celular inflable de la presente invención, la capa de unión proporciona un alto nivel de fuerza adhesiva y cohesiva para evitar que la película de varias capas se desestratifique cuando el artículo se infla hasta una presión interna de 20,7 \cdot 10^{-3} N/mm^{2} (3 psi) bajo condiciones estándar (es decir, 25ºC y 1 atmósfera de presión) y posteriormente se somete a condiciones duras, por ejemplo 60ºC (140ºF) durante 4 horas. Se ha encontrado que no cualquier polímero de la capa de unión es capaz de proporcionar un nivel de fuerza adhesiva y cohesiva adecuado para proporcionar el artículo inflado a 20,3 \cdot 10^{-3} N/mm^{2} (3 psi) con las propiedades de comportamiento deseadas cuando se somete a condiciones duras.

Más particularmente, se ha encontrado que una capa de unión hecha de 100 por cien de polietileno de baja densidad injertado con anhídrido que tiene un contenido de anhídrido de 141 partes por millón basado en el peso de la resina (según se mide mediante GC-MS con pirólisis) no exhibía un nivel de fuerza adhesiva y/o cohesiva para evitar que el artículo, cuando se infla hasta 20,7 \cdot 10^{-3} N/mm^{2} (3 psi), se desestratifique tanto adhesivamente como cohesivamente. Sin embargo, una capa de unión elaborada de 100 por cien de polietileno lineal de baja densidad injertado con anhídrido que tiene un contenido de anhídrido de 190 partes por millón basado en el peso de la resina proporcionaba una fuerza adhesiva y cohesiva adecuada para evitar la desestratificación bajo condiciones duras. De acuerdo con esto, se cree que una capa de unión hecha de una poliolefina injertada con anhídrido que tiene un contenido de anhídrido de al menos 160 partes por millón, basado en el peso de resina, proporcionará un nivel deseado de fuerza adhesiva y cohesiva para evitar la desestratificación de la película en un artículo amortiguador celular inflado que tiene una presión interna de 20,7 \cdot 10^{-3} N/mm^{3} (3 psi) cuando el artículo se somete a condiciones duras tales como 60ºC (140ºF) durante 4 horas, o una presión externa reducida de 0,542 atmósferas durante 5 minutos. Preferiblemente, la poliolefina modificada se selecciona de LLDPE modificado, LDPE modificado, VLDPE modificado y copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo modificado. Preferiblemente, la poliolefina está modificada con anhídrido, teniendo preferiblemente un contenido de anhídrido de al menos 150 ppm, más preferiblemente 155 ppm, más preferiblemente 160 ppm, más preferiblemente 165 ppm, más preferiblemente 170 ppm, más preferiblemente 175 ppm, más preferiblemente 180 ppm, más preferiblemente 185 ppm, más preferiblemente 190 ppm, basado en el peso de la resina. Preferiblemente, la poliolefina modificada tiene un contenido de anhídrido de 150 a 1000 ppm, más preferiblemente de 160 a 500 ppm, más preferiblemente de 165 a 300 ppm, más preferiblemente de 170 a 250 ppm, más preferiblemente de 175 a 220 ppm, más preferiblemente de 180 a 210 ppm, más preferiblemente de 185 a 200 ppm, basado en el peso de resina.

Determinación del Contenido de Anhídrido en Resinas

El contenido de anhídrido se determinó para dos resinas de capa de unión usadas para elaborar artículos inflables en los ejemplos indicados posteriormente. Las resinas eran polietileno lineal de baja densidad modificado con anhídrido Plexar® PX3236 y polietileno de baja densidad modificado con anhídrido Plexar® PX165, ambos obtenidos de la compañía química Quantum. La cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) con pirólisis se empleó para la cuantificación del anhídrido maleico en las resinas PX3236 y PX165. El contenido de anhídrido maleico total era como sigue:

1

En el análisis de GC-MS con pirólisis, para cada resina, un espécimen de 10 mg se puso en un tubo de cuarzo y se aseguró con lana de vidrio tratada con silano. El tubo de cuarzo se insertó en una sonda helicoidal CDS Analytical Pyroprobe 2000. La sonda se puso en una interfase calentada (280ºC) y la resina se pirolizó a 700ºC durante 10 segundos en una atmósfera inerte. Los materiales volátiles procedentes de la resina se recogieron en una trampa Tenax a 40 ml/min. Después de 10 segundos, el contenido de la trampa se desorbió térmicamente sobre la GC-MS. Las condiciones eran como se indica posteriormente:

2

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La concentración de anhídrido maleico en las resinas se determinó mediante comparación de los resultados obtenidos con patrones conocidos de anhídrido maleico en metanol que se analizaron junto con las resinas Plexar®.

Si se desea o es necesario, diversos aditivos también se incluyen con las películas. Por ejemplo, los aditivos comprenden pigmentos, colorantes, cargas, antioxidantes, ignirretardantes, agentes antibacterianos, agentes antiestáticos, estabilizantes, fragancias, agentes enmascarantes del olor, agentes antibloqueo, agentes deslizantes, agentes de nucleación y similares. Así, la presente invención abarca emplear constituyentes peliculares adecuados.

La Fig. 3 ilustra una vista en sección transversal de una película de varias capas preferidas para el uso como películas 12 y 14 en las Figs. 1 y 2. En referencia a la Fig. 3, se muestra una vista en sección transversal de la película 12 que tiene una estructura A/B/C/B/A, teniendo la película 12 un grosor total de 40,6 \mum (1,6 milésimas de pulgada).

Las capas A eran cada una capas de selladura, y cada una constituye 43 por ciento del grosor total de la película. Cada una de las capas A era una combinación de 45% en peso de polietileno lineal de baja densidad HCX002 que tiene una densidad de 0,941 g/cc y un índice del fundido de 4, obtenido de Mobil, 45% en peso de polietileno de baja densidad LF10218 que tiene una densidad de 0,918 g/cc y un índice del fundido de 2, obtenido de Nova, y 10% en peso de terpolímero de etileno/buteno/hexeno catalizado con metaloceno SLX9103, obtenido de Exxon.

Las capas B eran cada una capas de unión, y cada una constituye 2% del grosor total de la película 12. Cada una de las capas B eran capas de unión formadas por 100% de copolímero de polietileno lineal de baja densidad modificado con anhídrido Plexar® PX3236, obtenido de Quantum Chemical. Un análisis por pirólisis de Plexar® PX3236 daba como resultado una determinación de la presencia de anhídrido a un nivel de 190 ppm, basado en el peso de resina.

La capa C era una capa hermética a los gases y constituye 10% del grosor total de la película 12. La capa 10 era una capa hermética a los gases de 100% de poliamida 6 Caplon® B100WP que tenía una viscosidad de FAV = 100, obtenida de Allied Chemical.

La Fig. 4 es un esquema de un aparato y un procedimiento 50 particularmente preferidos para elaborar el artículo amortiguador inflable de la presente invención. En la Fig. 4, las extrusoras 52 y 54 extruyen la primera película 56 y la segunda película 58, respectivamente, desde de boquillas de ranura, según se muestra. Después de la extrusión, la película 56 forma una envoltura parcial alrededor del rodillo 60 de transferencia térmica (enfriamiento), que preferiblemente tiene un diámetro de 20,32 cm (8 pulgadas) y que se mantiene a una temperatura superficial muy por debajo de la temperatura de fusión del producto extruido, por ejemplo de 37,8-65,6ºC (100-150ºF). La segunda película 8 forma una envuelta parcial alrededor de cada uno de los rodillos 62 y 64 de transferencia térmica (enfriamiento), cada uno de los cuales tiene un diámetro de 20,3 cm (8 pulgadas) y cada uno de los cuales se mantiene a una temperatura superficial similar a la del rodillo 60 de enfriamiento. Después de enfriar, la primera película 56 forma una envuelta parcial (aproximadamente 90 grados) alrededor del rodillo 66 de contacto de caucho revestido con Teflon®, que tiene un diámetro de 20,3 cm (8 pulgadas) y que tiene, como su función principal, que mantener la línea de contacto con el rodillo 70 de superficie abollonada de transferencia térmica (calentamiento). Mientras que la primera película 56 se hace pasar sobre el rodillo 66 de contacto, la segunda película 58 se combina con la primera película 56, envolviéndose ambas películas juntas durante una corta distancia alrededor del rodillo 66 de contacto antes de que entren juntas en la primera línea de contacto 68. El rodillo 66 de contacto proporciona una localización de las películas 56 y 58 para reunirse sin arañarse o distorsionarse.

Posteriormente, la segunda película 58 hace contacto directo con el rodillo 70 de superficie abollonada (que se ilustra como un rodillo liso solo por simplicidad de la ilustración). La primera línea de contacto 68 somete a las películas 56 y 58 a una presión de 13,8 a 68,9 \cdot 10^{-3} N/mm^{2} (de 2 a 10 libras por pulgada lineal), preferiblemente de 13,8 a 41,3 \cdot 10^{-3} N/mm^{2} (de 2 a 6 libras por pulgada lineal), más preferiblemente de aproximadamente 27,6 \cdot 10^{-3} N/mm^{2} (4 libras por pulgada lineal).

Las películas 56 y 58 contactan juntas con el rodillo 70 de superficie abollonada durante una distancia de aproximadamente 180 grados. El rodillo 70 de superficie abollonada tiene un diámetro de 30,5 cm (12 pulgadas), se calienta haciendo circular aceite caliente a su través de modo que la superficie se mantenga a una temperatura de 138ºC a 177ºC (de 280ºF a 350ºF) y tiene los bordes de las superficies abollonadas redondeados sobre un radio de 0,4 mm (1/64 de pulgada). El rodillo 70 de superficie abollonada tiene un revestimiento de politetrafluoroetileno Teflon® sobre el mismo, estando las superficies abollonadas por encima del fondo una distancia de 0,64 cm (¼ de pulgada). Por otra parte, la superficie abollonada del rodillo 70 de superficie abollonada está provista de una rugosidad superficial de 50 a 500 medias cuadráticas (es decir, "rms"), preferiblemente de 100 a 300 rms, más preferiblemente aproximadamente 250 rms. Este grado de rugosidad mejora las calidades de liberación del rodillo 70 de superficie abollonada, permitiendo velo-
cidades de procesamiento más rápidas y un producto de alta calidad que no se daña por la rozadura con el rodillo 70.

La superficie abollonada calienta aquella porción de la película 58 que entra en contacto con la superficie abollonada del rodillo 70. El calor se transfiere desde el rodillo 70 de superficie abollonada, a través de una porción calentada de la película 58, para calentar una porción correspondiente de la película 56 que ha de termosellarse a la película 58. Al pasar aproximadamente 180 grados alrededor del rodillo 70 de superficie abollonada, las películas 58 y 56 calentadas pasan juntas a través de la segunda línea de contacto 72, que somete a las películas 58 y 56 calentadas a aproximadamente la misma presión que se ejerce en la primera línea de contacto 68, dando como resultado una termoselladura diseñada entre las películas 56 y 58.

Después de pasar a través de la segunda línea de contacto 72, las películas 58 y 56, ahora selladas entre sí, pasan aproximadamente 90 grados alrededor del rodillo 74 de transferencia térmica (enfriamiento), que tiene un diámetro de 30,5 cm (12 pulgadas) y que tiene agua de enfriamiento que pasa a su través, teniendo el agua de enfriamiento una temperatura de 37,8ºC a 65,6ºC (de 100ºF a 150ºF). El rodillo 74 de enfriamiento tiene sobre el mismo un revestimiento de liberación y transferencia térmica de 0,64 cm (¼ de pulgada) de grosor. El revestimiento se elabora a partir de una composición denominada "SA-B4", que es proporcionada y aplicada a un rodillo metálico por Silicone Products and Technologies Inc of Lancaster, N.Y. El revestimiento contiene caucho de silicona para proveer al rodillo 74 de enfriamiento de una dureza Shore A de 40 a 100, preferiblemente 50-80, más preferiblemente 50-70 y aún más preferiblemente aproximadamente 60. La composición SA-B4 también contiene una o más cargas para incrementar la conductividad térmica para mejorar la capacidad del rodillo 74 de enfriamiento para enfriar las películas todavía calientes, ahora selladas entre sí para dar como resultado el artículo 10 inflable, que posteriormente se arrolla para formar un ro-
dillo para el transporte y el inflado y la selladura subsiguientes, para dar como resultado un artículo amortiguador.

Para llevar a cabo el procedimiento a una velocidad relativamente alta, por ejemplo velocidades de al menos 36,3 m por minuto, preferiblemente de 45,7 a 91,4 m (de 150 a 300 pies) por minuto, pero hasta tanto como 152,4 m (500 pies) por minuto, se ha encontrado que es importante proveer al aparato de fabricación de varias características. En primer lugar, el rodillo de superficie abollonada debe proveerse de un revestimiento o capa de liberación y también evitar bordes agudos que interfieran con una liberación limpia de la película del rodillo de superficie abollonada. Según se usa aquí, la expresión "revestimiento de liberación" incluye todos los revestimientos y capas de liberación, incluyendo revestimiento poliinfundidos, revestimientos aplicados tales como revestimientos pintados y pulverizados que se curan sobre el rodillo, e incluso una cinta de liberación adherida al rodillo. Una composición de revestimiento de liberación preferida es politetrafluoroetileno Teflon®. En segundo lugar, los bordes de las superficies abollonadas deben redondearse hasta un radio suficientemente grande para que la película se libere fácilmente sin engancharse en un borde debido a su "agudeza" con relación a la película alisada. Preferiblemente, el radio de curvatura es de 0,1 mm a 9,55 mm (de 1/256 pulgadas a 3/8 pulgadas), más preferiblemente de 0,2 a 1,6 mm (de 1/128 pulgadas a 1/16 pulgadas), más preferiblemente de 0,25 mm a 0,8 mm (de 1/10 pulgadas a 1/32 pulgadas) y más preferiblemente aproximadamente 0,4 mm (1/64 pulgadas). También es importante proveer al rodillo de enfriamiento aguas abajo de y en relación de contacto con el rodillo de superficie abollonada de un revestimiento o una capa de liberación, según se describe anteriormente.

El rodillo de enfriamiento disminuye la temperatura de las porciones calentadas seleccionadas del estratificado, para enfriar las termoselladuras de modo que se hagan suficientemente resistentes para sufrir un procesamiento adicional sin dañarse o debilitarse. Por otra parte, los medios de enfriamiento están preferiblemente inmediatamente aguas abajo de los medios de calentamiento (es decir, el rodillo de superficie abollonada), para reducir la pérdida térmica desde las selladuras todavía calientes hasta porciones no calentadas de película, para evitar que las porciones no calentadas del artículo estratificado se calienten suficientemente para fusionar las películas en un área destinada a servir como una cámara de inflado o un pasaje de inflado.

Preferiblemente, las películas usadas para elaborar el artículo inflable son películas sopladas o coladas. Las películas sopladas, también denominadas películas sopladas en caliente, se extruyen ascendentemente desde una boquilla anular y se orientan en las direcciones longitudinal y transversal mientras todavía están fundidas, soplando el producto extruido anular en una burbuja (orientación transversal) y arrastrando la burbuja a una velocidad más rápida que la velocidad de extrusión (orientación en la dirección de la máquina). Sin embargo, un método preferido para elaborar la película para el uso en la presente invención es un procedimiento de extrusión por colada en el que el polímero fundido se extruye a través de una boquilla de ranura, poniendo el contacto el producto extruido con un rodillo refrigerado poco después de la extrusión. Tanto las películas sopladas en caliente como las películas coladas tienen una contracción libre total (es decir contracción libre en la dirección de la máquina más contracción libre transversal) a 85ºC (185ºF) de menos de 15 por ciento según se mide mediante ASTM D 2732, más preferiblemente menos de 10 por ciento.

Las películas a partir de las cuales se elabora el artículo amortiguador celular inflable son suficientemente gruesas para proporcionar al artículo inflable resistencia y durabilidad adecuadas, pero suficientemente delgadas para minimizar la cantidad de resina necesaria. Si la dimensión máxima de las celdas es de 2,54 a 7,62 cm (de 1 a 3 pulgadas), preferiblemente cada una de las películas tiene un grosor de 2,5 a 50,8 \mum (de 0,1 a 20 milésimas de pulgada), más preferiblemente de 12,7 a 25,4 \mum (de 0,5 a 10 milésimas de pulgada), más preferiblemente de 12,7 a 101,6 \mum (de 0,5 a 4 milésimas de pulgada), más preferiblemente de 12,7 a 76,2 \mum (de 0,5 a 3 milésimas de pulgada), más preferiblemente de 25,4 a 76,2 \mum (de 1 a 3 milésimas de pulgada), más preferiblemente de 25,4 a 50,8 \mum (de 1 a 2 milésimas de pulgada) y más preferiblemente aproximadamente 40,6 \mum (1,6 milésimas de pulgada). Como las películas no tienen un grosor totalmente uniforme, también puede describirse que tienen un peso unitario de 20 a 70 gramos/metro cuadrado, más preferiblemente de 25 a 65 g/metro cuadrado, más preferiblemente de 30 a 60 g/metro cuadrado, más preferiblemente de 30 a 50 g/metro cuadrado, más preferiblemente de 30 a 45 g/metro cuadrado y más preferiblemente aproximadamente 38 gramos/metro cuadrado.

Ejemplo Nº 1

Un primer artículo inflable se elaboró y se envejeció de acuerdo con el procedimiento de la presente invención. El procedimiento se llevó a cabo extruyendo, enfriando, termosellando, enfriando, bobinando y envejeciendo dos películas de varias capas en un procedimiento integrado como el ilustrado en la Fig. 4, descrito anteriormente. Cada película tenía la misma estructura A/B/C/B/A que se ilustra generalmente en la Fig. 3, teniendo cada película un peso unitario de 38,6 g/m^{2} (42,5 gramos por 12 pies cuadrados), teniendo cada película un grosor medio de aproximadamente 40,6 \mum (1,6 milésimas de pulgada). Las disposiciones, los grosores y las composiciones de capa de las diversas capas de cada una de las películas se indican posteriormente:

3

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El artículo inflable resultante se elaboró sellando en el diseño ilustrado en la Fig. 1 y, cuando estaba inflado después del envejecimiento, tenía una apariencia de acuerdo con la Fig. 2. El artículo inflable tenía una anchura en plano (desinflado) de 3,94 cm (15, pulgadas). Cada cámara consistía en una compuerta de inflado y 7 celdas en serie, siendo cada celda de conformación circular y teniendo un diámetro en plano de 4,5 cm (1,75 pulgadas), es decir, antes del inflado. Los canales entre las celdas tenían una anchura en plano de 1,5 cm (0,6 pulgadas).

El artículo inflable se recogió inmediatamente del área de fabricación y se envejeció a una temperatura de 60ºC (140ºF) durante 2 horas, inmediatamente después de lo cual el artículo inflable se normalizó poniéndolo en un ambiente de 23ºC y 50% de humedad relativa durante 20 minutos, llevándose a cabo la Prueba de Presión de Estallido sobre el artículo al final del período de 20 minutos, mientras el artículo permanecía en el ambiente de 23ºC y 50% de humedad relativa. El resultado de la prueba de estallido se proporciona en una tabla posterior que sigue a los diversos
ejemplos.

Ejemplo Comparativo Nº 1

Un artículo inflable se elaboró precisamente de acuerdo con el Ejemplo Nº 1, pero, inmediatamente al terminar el procedimiento de fabricación, el artículo inflable resultante no se dejó envejecer, sino que en cambio se recogió inmediatamente del área del procedimiento de fabricación y se puso en un ambiente de 23ºC y 50% de humedad relativa durante 20 minutos, llevándose a cabo la Prueba de Presión de Estallido sobre el artículo al final del período de 20 minutos, mientras el artículo permanecía en el ambiente de 23ºC y 50% de humedad relativa. Por lo demás, la Prueba de Presión de Estallido se llevó a cabo precisamente de la misma manera que para el artículo inflable del Ejemplo Nº 1. El resultado de la prueba de presión de estallido se proporciona en la tabla
posterior.

La Prueba de Presión de Estallido

La Prueba de Presión de Estallido se llevó a cabo sobre una sección del artículo 80 inflable que se modificó con una selladura 82 adicional, según se muestra en la Fig. 5. La selladura 82 es una termoselladura que está formada por la porción 84 de termoselladura longitudinal y la porción 86 de termoselladura transversal. La porción 84 de selladura longitudinal es paralela al borde 33, y está separada a una distancia deseada de los bordes 88 de selladura para proporcionar el pasaje 87 de inflado, de modo que la tobera 90 de inflado (véanse las Figs. 6A, 6B y 6C) pueda insertarse y ajustarse perfectamente contra la superficie interior del mismo. La tobera 90 de inflado tiene pasajes 92 y 94 especulares dentro de la misma, estando conectado un pasaje a una fuente de aire comprimido mientras que el otro está conectado a un manómetro. Los pasajes 92 y 94 tienen cada uno un diámetro de 2,4 mm (3/32 pulgadas). La tobera 90 de inflado se inserta en el pasaje 87 hasta que la porción 96 de base de la tobera de inflado entra en contacto con el borde 89 de la película. A continuación, las sujeción 100 (véase la Fig. 7) se pone sobre aquella porción de la película alrededor del pasaje 87 que cubre la porción 98 cilíndrica de la tobera 90 de inflado. La porción 98 cilíndrica tiene un diámetro de 9,5 mm (3/8 pulgadas).

Según se muestra en las Figs. 7A y 7B, las chapas 100 de sujeción, que comprenden la chapa 102 de sujeción superior y la chapa 104 de sujeción inferior, se usan para mantener las películas del artículo 80 inflable firmemente contra la tobera 90 de inflado, en la posición ilustrada en las Figs. 8A y 8B. El dispositivo para aplicar fuerza para mantener las chapas 100 de sujeción firmemente contra la tobera 90 de inflado no se ilustra, pero puede ser cualquier medio conocido por los expertos en la técnica, tal como una sujeción en forma de C, una sujeción de barra, una sujeción de resorte, una sujeción hidráulica, etc. Cuando se fuerzan firmemente contra la película 80 según se ilustra en las Figs. 8A y 8B, las chapas 100 de sujeción reducen o eliminan el reflujo de aire comprimido por la tobera 90 de inflado y fuera del pasaje 87. Debe apuntarse que la porción 86 de selladura transversal sirve para proporcionar un extremo cerrado al pasaje 87, de modo que durante la adición de aire comprimido desde la tobera 90 de inflado, once cámaras se inflaban simultáneamente hasta que el artículo estallaba.

Durante la Prueba de Presión de Estallido, se proporcionó aire comprimido a la tobera de inflado a 137,8 \cdot 10^{-3} N/mm^{2} (20 psi), usando un regulador de presión, controlándose el flujo de aire mediante un dispositivo de estrangulamiento (por ejemplo, un orificio, una válvula de aguja, etc.) hasta 5,7 l (0,2 pies cúbicos estándar) por minuto a flujo libre. La prueba se llevó a cabo mientras el artículo inflable estaba a 23ºC y mientras la presión ambiental que rodeaba el artículo inflable era 1 atmósfera.

Cuando el artículo inflable se rompía, la presión máxima se registraba. El artículo inflable del ejemplo alcanzaba una presión de aproximadamente 55,1 a 62,0 \cdot 10^{-3} N/mm^{2} (de 8 a 9 psi) antes del estallido. En contraste, el artículo inflable del Ejemplo Comparativo alcanzaba una presión de aproximadamente 34,5 a 41,3 \cdot 10^{-3} N/mm^{2} (de 5 a 6 psi) antes del estallido.

Ejemplo Nº 2

Se produjo un segundo artículo inflable, se envejeció y se probó acuerdo con el procedimiento de la presente invención, según se describe anteriormente en el Ejemplo Nº 1. Sin embargo, en el Ejemplo Nº 2, el segundo artículo inflable se elaboró extruyendo dos películas cada una de las cuales tenía una capa hermética que constituía 10 por ciento del grosor total de la película, en vez del grosor de película total de 5% para la capa hermética de cada una de las películas utilizadas en el Ejemplo Nº 1. En el Ejemplo Nº 2, cada película tenía un peso unitario de 38,6 g/m^{2} (42,5 gramos por 12 pies cuadrados), teniendo cada película un grosor medio de aproximadamente 40,6 \mum (1,6 milésimas de pulgada). Las disposiciones, los grosores y las composiciones de capa de las diversas capas de cada una de las películas se indican posteriormente:

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4

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El artículo inflable resultante se elaboró sellando y envejeciendo de la misma manera descrita en el Ejemplo Nº 1, teniendo el artículo inflado una apariencia, una anchura en plano, una disposición de las cámaras y el tamaño de las celdas y una conformación por lo demás de acuerdo con el Ejemplo Nº 1. El resultado de la prueba de estallido se proporciona en la tabla siguiente, después de los ejemplos.

Ejemplo Comparativo Nº 2

Se elaboró un artículo inflable precisamente de acuerdo con el Ejemplo Nº 2, pero inmediatamente al terminar el procedimiento de fabricación, el artículo inflable resultante no se dejó envejecer, sino que en cambio se recogió inmediatamente del área de procesamiento de fabricación y se puso en un ambiente de 23ºC y 50% de humedad relativa durante 20 minutos, llevándose a cabo la Prueba de Presión de Estallido sobre el artículo al final del período de 20 minutos, mientras el artículo permanecía en el ambiente de 23ºC y 50% de humedad relativa. Por lo demás, la Prueba de Presión de Estallido se llevó a cabo precisamente de la misma manera que para el artículo inflable del Ejemplo Nº 2.

Ejemplo Nº 3

Se produjo un tercer artículo inflable, se envejeció y se probó acuerdo con el procedimiento de la presente invención, como se describe anteriormente en el Ejemplo Nº 1. Sin embargo, el tercer artículo inflable se elaboró extruyendo dos películas cada una de las cuales tenía una capa hermética que constituía 15 por ciento del grosor total de la película, en vez del 5 por ciento total del grosor de película para la capa hermética de cada una de las películas utilizadas en el Ejemplo Nº 1. Cada una de las películas tenía un peso unitario de 32,6 g/m^{2} (42,5 gramos por 12 pies cuadrados) y cada película tenía un grosor medio de aproximadamente 40,6 \mum (1,6 milésimas de pulgada). Las disposiciones, los grosores y las composiciones de las diversas capas de cada una de las películas se indican posteriormente:

5

El artículo inflable resultante se elaboró sellando y envejeciendo de la misma manera que se describe en el Ejemplo Nº 1, teniendo el artículo inflado una apariencia, una anchura en plano, un tamaño de las cámaras y las celdas, una disposición y una conformación por lo demás de acuerdo con el Ejemplo Nº 1. El resultado de la prueba de estallido se proporciona en la tabla posterior, después de los ejemplos.

Ejemplo Comparativo Nº 3

Se elaboró un artículo inflable precisamente de acuerdo con el Ejemplo Nº 3, pero inmediatamente al terminar el procedimiento de fabricación, el artículo inflable resultante no se dejó envejecer, sino que en cambio se recogió inmediatamente del área del procedimiento de fabricación y se puso en un ambiente de 23ºC y 50% de humedad relativa durante 20 minutos, llevándose a cabo la Prueba de Presión de Estallido sobre el artículo al final del período de 20 minutos, mientras el artículo permanecía en el ambiente de 23ºC y 50% de humedad relativa. Por otra parte, la Prueba de Presión de Estallido se llevó a cabo precisamente de la misma manera que para el artículo inflable del Ejemplo Nº 1.

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(Tabla pasa a página siguiente)

6

Los resultados de los diversos ejemplos y ejemplos comparativos indicados anteriormente demuestran la resistencia al estallido incrementada de los artículos inflables envejecidos de acuerdo con la presente invención. Cuando se inflaban hasta una presión interna relativamente alta, el envejecimiento daba como resultado un artículo capaz de una presión de estallido superior (frente a un artículo no envejecido). Una presión de estallido superior se correlaciona con la capacidad para soportar condiciones más extremas sin estallido.

Claims

1. Un procedimiento para elaborar un artículo amortiguador celular inflado, que comprende:

(A): extruir una primera película de varias capas que tiene una capa de termoselladura externa, una capa de unión y una capa hermética a los gases que comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en poliamida cristalina, poliéster cristalino, copolímero de etileno/alcohol vinílico, poliacrilonitrilo y policicloolefina cristalina, en donde la capa de unión comprende un polímero olefínico modificado con anhídrido que contiene anhídrido a un nivel de al menos 150 ppm, basado en el peso del polímero olefínico modificado;

(B): extruir una segunda película de varias capas que tiene una capa de termoselladura externa, una capa de unión y una capa hermética a los gases que comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en poliamida cristalina, poliéster cristalino, copolímero de etileno/alcohol vinílico, poliacrilonitrilo y policicloolefina cristalina, en donde la capa de unión comprende un polímero olefínico modificado con anhídrido que contiene anhídrido a un nivel de al menos 150 ppm, basado en el peso del polímero olefínico modificado;

(C): calentar porciones seleccionadas de al menos una de la primera película de varias capas y la segunda película de varias capas hasta una temperatura por encima de una temperatura de fusión, de modo que las películas de varias capas primera y segunda se termosellen entre sí en un área seleccionada, proporcionando el área seleccionada un diseño de termoselladura que deja cámaras inflables entre la primera película y la segunda película; con lo que se produce un artículo amortiguador celular inflable;

(D): envejecer al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en la primera película de varias capas y la segunda película de varias capas, llevándose a cabo el envejecimiento antes de inflar el artículo amortiguador celular inflable, y durante un tiempo y a una temperatura de acuerdo con al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en:

(i): de 60,6ºC a 121,1ºC (de 141ºF a 250ºF) durante un período de al menos 1 segundo;

(ii): de 38,3ºC a 60ºC (de 101ºF a 140ºF) durante un período de al menos 10 minutos;

(iii): de 16,1ºC a 37,8ºC (de 61ºF a 100ºF) durante un período de al menos 1 hora; y

(iv): de -1,1ºC a 15,6ºC (de 30ºF a 60ºF) durante un período de al menos 1 día;

(E): inflar el artículo amortiguador celular después del envejecimiento.

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el envejecimiento se lleva a cabo antes del calentamiento de las porciones seleccionadas hasta la temperatura por encima de la temperatura de fusión.

3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, en el que tanto la primera película de varias capas como la segunda película de varias capas se envejecen antes del calentamiento de las porciones seleccionadas hasta la temperatura por encima de la temperatura de fusión.

4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el artículo amortiguador celular inflable se envejece después del calentamiento de las porciones seleccionadas hasta la temperatura por encima de la temperatura de fusión.

5. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el artículo amortiguador celular inflable se envejece durante un tiempo y a una temperatura de acuerdo con al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en:

(i): de 60,6ºC a 121ºC (de 141ºF a 250ºF) durante un período de 1 segundo a 1 día;

(ii): de 38,3ºC a 60ºC (de 101ºF a 140ºF) durante un período de 10 minutos a 10 días;

(iii): de 16,1ºC a 37,8ºC (de 61ºF a 100ºF) durante un período de 1 hora a 100 días; y

(iv): de -1,1ºC a 15,6ºC (de 30ºF a 60ºF) durante un período de 1 día a 1 año.

6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el artículo amortiguador celular inflable se envejece durante un tiempo y a una temperatura de acuerdo con al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en:

(i): de 60,6ºC a 121,1ºC (de 141ºF a 250ºF) durante un período de 1 segundo a 2 horas;

(ii): de 38,3ºC a 60ºC (de 101ºF a 140ºF) durante un período de 30 minutos a 6 días;

(iii): de 16,1ºC a 37,8ºC (de 61ºF a 100ºF) durante un período de 1 día a 10 días; y

(iv): de -1,1ºC a 15,6ºC (de 30ºF a 60ºF) durante un período de 3 días a 60 días.

7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la capa hermética a los gases de la primera película de varias capas comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en poliamida cristalina, poliéster cristalino, copolímero de etileno/alcohol vinílico, poliacrilonitrilo y policicloolefina cristalina, en una cantidad de 3 a 30 por ciento, basado en el peso total de la película, y la capa hermética a los gases de la segunda película de varias capas comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en poliamida cristalina, poliéster cristalino, copolímero de etileno/alcohol vinílico, poliacrilonitrilo y policicloolefina cristalina, en una cantidad de 3 a 30 por ciento, basado en el peso total de la película.

8. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la capa hermética a los gases de la primera película de varias capas comprende poliamida cristalina en una cantidad de 5 a 20 por ciento, basado en el peso total de la película, y la capa hermética a los gases de la segunda película de varias capas comprende poliamida cristalina en una cantidad de 5 a 20 por ciento, basado en el peso total de la película.

9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la capa hermética a los gases de la primera película de varias capas comprende poliamida cristalina en una cantidad de 8 a 15 por ciento, basado en el peso total de la película, y la capa hermética a los gases de la segunda película de varias capas comprende poliamida cristalina en una cantidad de 8 a 15 por ciento, basado en el peso total de la película.

10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la capa de unión de la primera película de varias capas comprende un copolímero de etileno/alfa-olefina C_{4-10} modificado con anhídrido y la capa de unión de la segunda película de varias comprende un copolímero de etileno/alfa-olefina C_{4-10} modificado con anhídrido.

11. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la capa de unión comprende un copolímero de etileno/C_{4-8} modificado con anhídrido que tiene un contenido de anhídrido de al menos 160 ppm según se determina mediante GCMS con pirólisis.

12. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la poliolefina modificada con anhídrido comprende polietileno lineal de baja densidad modificado con anhídrido que tiene un contenido de anhídrido de al menos 180 ppm según se determina mediante GCMS con pirólisis.

13. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la capa de selladura de la primera película de varias capas comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo, polietileno de muy baja densidad, polietileno de baja densidad y polietileno lineal de baja densidad, y la capa de selladura de la segunda película de varias capas comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo, polietileno de muy baja densidad, polietileno de baja densidad y polietileno lineal de baja densidad.

14. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la primera película de varias capas tiene capas externas primera y segunda, una capa hermética a los gases central, una primera capa de unión entre la primera capa externa y la capa hermética a los gases y una segunda capa de unión entre la capa hermética a los gases y la segunda capa externa.

15. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14, en el que la segunda película de varias capas tiene capas externas primera y segunda, una capa hermética a los gases central, una primera capa de unión entre la primera capa externa y la capa hermética a los gases y una segunda capa de unión entre la capa hermética a los gases y la segunda capa externa.

16. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15, en el que:

: las capas externas primera y segunda de la primera película de varias capas tienen el mismo grosor de capa y tienen la misma composición polímera, y las capas de unión primera y segunda de la primera película tienen el mismo grosor de capa y la misma composición polímera; y

: las capas externas primera y segunda de la segunda película tienen el mismo grosor de capa y tienen la misma composición polímera, y las capas de unión primera y segunda de la segunda película tienen el mismo grosor de capa y la misma composición polímera.

17. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 16, en el que la primera película tiene un grosor de 25,4 a 50,8 \mum (de 1 milésima de pulgada a 2 milésimas de pulgada) y la segunda película tiene un grosor de 25,4 a 50,8 \mum (de 1 milésima de pulgada a 2 milésimas de pulgada).

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18. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las películas de varias capas primera y segunda se sellan entre sí para formar tanto las cámaras como un conducto de inflado, extendiéndose el conducto de inflado a lo largo de una dirección de la máquina del artículo amortiguador inflable.

19. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las cámaras se extienden transversalmente desde un faldón abierto que se extiende a lo largo de una dirección de la máquina.

20. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada cámara comprende de 3 a 40 celdas.

21. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 20, en el que cada celda tiene un eje principal desinflado que tiene una longitud de 1,27 cm a 6,35 cm (de 0,5 a pulgadas a 2,5 pulgadas).

22. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el envejecimiento del artículo amortiguador celular inflable incrementa la resistencia al estallido del artículo amortiguador celular inflable en al menos 5 por ciento.

23. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 22, en el que el envejecimiento del artículo amortiguador celular inflable incrementa la resistencia al estallido del artículo amortiguador celular inflable en al menos 10 por ciento.

24. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 22, en el que el envejecimiento del artículo amortiguador celular inflable incrementa la resistencia al estallido del artículo amortiguador celular inflable en al menos 15 por ciento.

25. Un procedimiento para elaborar un artículo amortiguador celular inflable, que comprende:

(A): extruir una película de varias capas que tiene una capa de termoselladura externa, una capa de unión y una capa hermética a los gases que comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en poliamida cristalina, poliéster cristalino, copolímero de etileno/alcohol vinílico, poliacrilonitrilo y policicloolefina cristalina, en donde la capa de unión comprende un polímero olefínico modificado con anhídrido que contiene anhídrido a un nivel de al menos 150 ppm, basado en el peso del polímero olefínico modificado, plegándose la primera película de modo que una primera porción de la película de varias capas se solape con una segunda porción de la película de varias capas;

(B): calentar porciones seleccionadas de la película de varias capas hasta una temperatura por encima de una temperatura de fusión, de modo que la primera porción de la película de varias capas se termoselle a una segunda porción de la película de varias capas en un área seleccionada, proporcionando el área seleccionada un diseño de termoselladura que deja cámaras inflables entre la primera película y la segunda película; con lo que se produce un artículo amortiguador celular inflable;

(C): envejecer la película de varias capas, llevándose a cabo el envejecimiento antes de inflar el artículo amortiguador celular inflable, siendo el envejecimiento durante un tiempo y a una temperatura de acuerdo con al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en:

(E): inflar el artículo amortiguador celular después del envejecimiento.

26. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 25, en el que la película se extruye desde una boquilla anular.

27. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 25, en el que la película se extruye desde una boquilla de ranura y se pliega.