ES2314242T3 - Pelicula de multiples capas metalizada. - Google Patents
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Abstract
Una película multicapa metalizada que comprende: (a) una capa central que comprende homopolímero de polipropileno de alta cristalinidad con un contenido de compuestos solubles en xilenos de 2% o menos, en la que dicho homopolímero de polipropileno de alta cristalinidad es un producto de catálisis de Ziegler-Natta; (b) una primera capa fina adyacente a dicha capa central en la que dicha capa fina comprende un termoplástico seleccionado del grupo que consiste en polietileno de alta densidad, copolímero de etileno-alcohol vinílico, polietileno de densidad media, polietileno lineal de baja densidad, copolímero aleatorio de etileno-propileno, terpolímero de etileno-propileno-butileno, copolímero de propileno-butileno y poliamida amorfa; y (c) una capa metalizada adyacente a dicha primera capa fina en el lado de dicha primera capa fina opuesto a la capa central.
Description
Película de múltiples capas metalizada.
Esta invención se refiere al campo de las
películas de polímero metalizadas. Más particularmente, se refiere a
una película multicapa metalizada que tiene mejor resistencia a la
fisuración del metal. Más particularmente, la presente invención se
refiere a polipropileno orientado metalizado que tiene una capa
central compuesta de homopolímero de polipropileno de alta
cristalinidad.
En el envasado de determinados tipos de
alimentos, tales como aperitivos que incluyen caramelos, patatas
fritas, galletas y similares, es una práctica común usar una
película multicapa. Las películas de polipropileno se usan
ampliamente en la industria del envasado debido a sus propiedades
físicas superiores, tales como transparencia, rigidez,
características de barrera de la humedad y otras. A pesar de estas
propiedades altamente deseables, la película de polipropileno no
modificada tiene la propiedad desventajosa de tener un alto
coeficiente de fricción inherente y adherencia destructora entre
películas en el almacenamiento. Este alto coeficiente de fricción
entre películas hace que las películas de polipropileno sean
difíciles de usar satisfactoriamente en el equipo de envasado
automático en su forma no modificada.
La unión de metales, tales como aluminio, plata,
cromo, etc., a películas de plástico y la barrera de gases
desarrollada, han permitido que dichas películas sustituyan a las
láminas metálicas en muchos casos. La flexibilidad de las películas
necesita la formación de una unión metal/plástico fuerte, y se han
desarrollado una serie de procedimientos para proporcionar dicha
unión. En algunos casos se debe aplicar una capa de imprimación
especial a la capa base con el fin de lograr una unión eficaz entre
el metal y el sustrato. En muchos casos una superficie
termoplástica debe tratarse por descarga en corona para proporcionar
una unión eficaz entre el metal y la superficie termoplástica. Las
propiedades de barrera de gases también dependerán de las
condiciones de la superficie en la que se deposita el metal.
El polipropileno orientado (OPP) metalizado
proporciona una mejora en la estética debido al rico aspecto de
tipo metálico del envase. El OPP metalizado se forma por deposición
al vacío de una capa fina [0,01-0,06 \mum
(100-600 \ring{A}) de grosor] de aluminio sobre la
superficie de un sustrato de película base de OPP transparente. La
capa de aluminio que se deposita es particularmente sensible al daño
tal como arañazos, pinchazos, separaciones y fisuración del metal.
La fisuración del metal ocurre durante la laminación por extrusión
cuando la poliolefina caliente de las hileras golpea la superficie
de aluminio de la película metalizada produciendo fisuras en la
dirección transversal de la máquina. Estas fisuras en la dirección
transversal de la máquina en el metal dan como resultado una
estética inaceptable, y lo que es más importante, afecta de forma
adversa a las propiedades de barrera. Las fisuras en el metal hacen
que la luz, vapor de agua, oxígeno y otros gases se difundan más
fácilmente por la película metalizada, lo que da como resultado
valores más pobres de la densidad óptica, la velocidad de
transmisión del vapor de agua (WVTR) y la velocidad de transmisión
de oxígeno (OTR). La fisuración del metal también es mucho más
frecuente cuando la película metalizada sale del desbobinado
primario del laminador de extrusión porque está sometido a
condiciones más drásticas comparado con el desbobinado secundario.
Cuando la película metalizada sale del desbobinado primario,
normalmente tiene un recorrido de la banda más largo que antes del
punto de laminación y además no está contra un rodillo de
enfriamiento en el punto en el que el polímero golpea la superficie
de la capa de metal. Debido a que la película metalizada no está
directamente contra un rodillo de enfriamiento, hay una carga de
calor mayor sobre la película, que da como resultado una mayor
propensión a la fisuración del metal. Cuando sale del desbobinado
primario, la película metalizada se hace retroceder con un rodillo
de laminación recubierto de caucho al punto de la laminación. Por
otra parte, cuando la película metalizada sale del desbobinado
secundario de un laminador de extrusión, el recorrido de la banda
normalmente es más corto y la película metalizada se hace retroceder
mediante un tambor de enfriamiento de diámetro grande enfriado con
agua cuando se somete a termofusión. Esto da como resultado una
tendencia mucho menor a la fisuración del metal. Desafortunadamente,
los convertidores no siempre pueden hacer pasar la película
metalizada por el desbobinado secundario del laminador de extrusión,
dando como resultado una laminación con el metal fisurado que no es
adecuado para uso comercial.
La patente de EE.UU. 5.153.074 de Migliorini
describe una combinación de película metalizada que incluye un
sustrato polímero con una capa fina de copolímero de
etileno-alcohol vinílico y una capa de metal fina
depositada sobre la superficie del copolímero de
etileno-alcohol vinílico. Se proporciona un
homopolímero o copolímero de propileno modificado con anhídrido
maleico para la adhesión adecuada de la capa fina de copolímero de
etileno-alcohol vinílico al sustrato de polímero. La
película metalizada resultante presenta una excelente resistencia a
la transmisión de oxígeno y otros gases.
La patente de EE.UU. 5.194.318 de Migliorini
et al. describe una combinación de película orientada
metalizada que incluye un sustrato de polímero de propileno con una
capa fina de polietileno de alta densidad y una capa de metal fina
depositada sobre la superficie del polietileno de alta densidad. La
película metalizada resultante presenta una excelente adhesión del
metal al sustrato polimérico y buenas propiedades de barrera frente
a la humedad y al oxígeno.
La patente de EE.UU. 5.591.520 de Migliorini
et al. describe una combinación de película metalizada que
incluye un sustrato de propileno con una capa fina de poliamida
amorfa y una capa de metal fina depositada sobre la superficie de la
capa fina de poliamida amorfa. Se proporciona un homopolímero o
copolímero de propileno modificado con anhídrido maleico para
adherir la capa fina de poliamida amorfa al sustrato de polímero. La
película metalizada resultante presenta una excelente resistencia a
la transmisión de oxígeno y otros gases.
La patente de EE.UU. 5.753.363 de Bader et
al. describe una estructura de película metalizada que incluye
un sustrato olefínico con una capa fina sellable que comprende un
co- o terpolímero de propileno y un polisiloxano sustituido con
hidrocarbilo reticulado de partículas no migratorias. La película
metalizada resultante presenta un coeficiente de fricción bajo y una
buena maquinabilidad en el equipo de envasado.
La patente de EE.UU. 6.086.982 de Peiffer et
al. enseña una película de polipropileno de orientación biaxial
con mayor estabilidad dimensional (contracción en la dirección
longitudinal y en la dirección transversal menor que 5%). La
película comprende una capa base que tiene un contenido de la
película insoluble en n-heptano que tiene un índice
isotáctico de la cadena, de al menos 97%. Dichos polipropilenos
están hechos usando catálisis de metaloceno. El documento
US-A-5888640 describe una película
multicapa que comprende una capa central de polipropileno
cristalino, una primera capa fina que comprende un termoplástico y
una capa de metal adyacente a la capa fina en el lado opuesto a la
capa central.
Los objetos y ventajas de la presente invención
incluyen uno o más de los siguientes:
Proporcionar una película de polipropileno
multicapa metalizada que tiene una mejor resistencia a la fisuración
en aplicaciones de laminación.
Proporcionar una película de polipropileno
multicapa metalizada que tiene mejor barrera frente a la humedad y
el oxígeno después de laminación.
Proporcionar una película de polipropileno
multicapa, blanca opaca, metalizada que tiene una mejor resistencia
a la fisuración en las aplicaciones de laminación.
Proporcionar una película de polipropileno
multicapa, blanca opaca, metalizada que tiene mejor barrera frente a
la humedad y el oxígeno después de laminación.
Proporcionar una película de polipropileno
multicapa metalizada que es más robusta a las condiciones de
laminación, y en particular a las tensiones, presiones y
temperaturas.
Proporcionar una laminación de película
metalizada que incluye una capa olefínica laminada por extrusión
adyacente a la capa de metal que no tiene fisuración del metal.
Proporcionar una laminación de película
metalizada que incluye una capa olefínica laminada por extrusión
adyacente a la capa de metal que tiene mejor barrera frente a la
humedad y el oxígeno.
Proporcionar una laminación de película
metalizada blanca opaca, que incluye una capa olefínica laminada por
extrusión adyacente a la capa de metal que no tiene fisuración del
metal.
Proporcionar una laminación de película
metalizada blanca opaca, que incluye una capa olefínica laminada por
extrusión adyacente a la capa de metal que tiene mejor barrera
frente a la humedad y el oxígeno.
Proporcionar una película de polipropileno
multicapa, metalizada, termosellable, que tiene una excelente
maquinabilidad y sellabilidad en líneas de envasado de alta
velocidad.
Proporcionar una película de polipropileno
multicapa, blanca opaca, metalizada, termosellable, que tiene una
excelente maquinabilidad y sellabilidad en líneas de envasado de
alta velocidad.
Esta invención proporciona una película
multicapa metalizada que tiene las propiedades deseables mencionadas
antes. Esta película multicapa metalizada comprende una capa central
que comprende polipropileno de alta cristalinidad.
Los aspectos nuevos de esta invención incluyen
películas de polipropileno multicapa metalizadas con mejor
resistencia a la fisuración del metal en aplicaciones de laminación.
La presente invención busca reducir o eliminar la fisuración del
metal usando una composición del centro única en la película
metalizada. Normalmente, la composición del centro es una resina de
PP de alta cristalinidad (HCPP) o una mezcla de resina de HCPP y PP
estándar. Sorprendentemente, la resistencia a las fisuras del metal
de una película de polipropileno metalizada en aplicaciones de
laminación mejora significativamente cuando el polímero base usado
en la película comprende un homopolímero de polipropileno altamente
cristalino.
En un aspecto, la presente invención se refiere
a una película multicapa metalizada que comprende: (a) una capa
central que comprende homopolímero de polipropileno de alta
cristalinidad con una estereorregularidad intermolecular mayor que
93%; (b) una primera capa fina adyacente a dicha capa central en la
que dicha capa fina comprende un termoplástico seleccionado del
grupo que consiste en polietileno de alta densidad, copolímero de
etileno-alcohol vinílico, polietileno de densidad
media, polietileno lineal de baja densidad, copolímero aleatorio de
etileno-propileno, terpolímero de
etileno-propileno-butileno,
copolímero de propileno-butileno y poliamida
amorfa; y (c) una capa metalizada adyacente a dicha primera capa
fina. Normalmente, el homopolímero de polipropileno de alta
cristalinidad es un producto de catálisis de
Ziegler-Natta. Dicho homopolímero de polipropileno
de alta cristalinidad producido por catálisis de
Ziegler-Natta proporciona una película multicapa
metalizada, en la que la contracción de dicha película en la
dirección longitudinal y en la dirección transversal es mayor que
5%, medida por el método DIN 40434.
En una realización particular de este aspecto de
la invención, la película multicapa metalizada además comprende una
segunda capa fina adyacente a la capa central y en el lado de la
capa central opuesto a la primera capa fina, comprendiendo la
segunda capa fina una poliolefina seleccionada del grupo que
consiste en copolímero aleatorio de
etileno-propileno, terpolímero de
etileno-propileno-butileno,
copolímero de propileno-butileno, y copolímero de
impacto de etileno-propileno.
En otra realización de este aspecto de la
invención, la capa central de la película multicapa metalizada
comprende además un aditivo seleccionado del grupo que consiste en:
i) un agente opacificante seleccionado del grupo que consiste en
óxido de hierro, negro de humo, aluminio, TiO_{2} y talco, estando
presente dicho agente opacificante en dicha capa central en una
cantidad en el intervalo de aproximadamente 1% en peso a
aproximadamente 15% en peso, basado en el peso total de la capa
central; ii) un agente de cavitación seleccionado del grupo que
consiste en poli(tereftalato de butileno), nailon, esferas de
vidrio sólidas, esferas de vidrio huecas, perlas metálicas, esferas
metálicas, esferas cerámicas y CaCO_{3}, estando presente dicho
agente de cavitación en dicha capa central en una cantidad en el
intervalo de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 20% en
peso, basado en el peso total de la capa central, teniendo dicho
agente de cavitación un tamaño de partículas medio en el intervalo
de 0,1 micrómetros a 10 micrómetros; y iii) una resina de
hidrocarburo, siendo dicha resina una de resina de petróleo, resina
de terpeno, resina de estireno, resina de ciclopentadieno, resina
alicíclica saturada o combinaciones de las mismas, teniendo dicha
resina un peso molecular medio numérico <5000, y un punto de
reblandecimiento en el intervalo de aproximadamente 60ºC a
aproximadamente 180ºC, estando presente dicha resina en dicha capa
central en <10 por ciento en peso.
En otro aspecto, la presente invención se
refiere a una película multicapa metalizada que comprende:
1) un primer componente que comprende: (a) una
capa central que comprende un homopolímero de polipropileno de alta
cristalinidad con una estereorregularidad intermolecular mayor que
93%; (b) una primera capa fina adyacente a dicha capa central, en la
que dicha capa fina comprende polietileno de alta densidad; (c) una
capa de aluminio depositada al vacío adyacente a dicha primera capa
fina; y
2) un segundo componente tal como una capa
extruida que comprende un polímero seleccionado de al menos un
polietileno de baja densidad, EVA, EMA y EAA que es laminada por
extrusión con dicha capa de aluminio de dicho primer componente con
una tensión de la banda suficiente para prevenir la fisuración del
metal de dicha capa de aluminio depositada al vacío. El segundo
componente o capa extruida puede comprender una capa o capas en la
estructura de película multicapa que se combina/combinan con el
primer componente por coextrusión o laminación por extrusión.
Normalmente, el homopolímero de polipropileno de alta cristalinidad
es un producto de catálisis de Ziegler-Natta.
En una realización de este aspecto de la
invención, la contracción de la película en la dirección
longitudinal y en la dirección transversal es mayor que 5%, medido
por el método DIN 40434.
En otra realización de este aspecto de la
invención, la tensión de la banda normalmente es de 175,1 N/m en la
película multicapa metalizada durante la laminación por
extrusión.
En otro aspecto más, la presente invención se
refiere a una película multicapa metalizada que comprende:
1) un primer componente que comprende:
(a) una capa central que comprende un
homopolímero de polipropileno de alta cristalinidad con una
estereorregularidad intermolecular mayor que 93%;
(b) una primera capa fina adyacente a dicha capa
central en la que dicha capa fina comprende un termoplástico
seleccionado del grupo que consiste en copolímero de
etileno-alcohol vinílico, y poliamida amorfa;
(c) una capa de unión adyacente a dicha primera
capa fina que comprende homopolímero o copolímero de polipropileno
modificado con anhídrido maleico;
(d) una capa de aluminio depositada al vacío
adyacente a dicha primera capa de capa de unión; y
\vskip1.000000\baselineskip
2) un segundo componente o capa extruida que
comprende un polímero seleccionado de al menos uno de polietileno de
baja densidad, EVA, EMA y EAA que es laminado por extrusión a dicha
capa de aluminio de dicho primer componente con una tensión de la
banda suficiente para prevenir la fisuración del metal de dicha capa
de aluminio depositada al vacío.
En otro aspecto más, la presente invención se
refiere a una película multicapa metalizada que comprende:
(a) una capa central que comprende un
homopolímero de polipropileno de alta cristalinidad con una
estereorregularidad intermolecular mayor que 93%;
(b) una primera capa fina adyacente a dicha capa
central en la que dicha capa fina comprende un termoplástico
seleccionado del grupo que consiste en copolímero de
etileno-alcohol vinílico, y poliamida amorfa;
(c) una capa de unión adyacente a dicha primera
capa fina que comprende homopolímero o copolímero de polipropileno
modificado con anhídrido maleico;
(d) una capa de aluminio depositada al vacío
adyacente a dicha primera capa de capa de unión; y
(e) una segunda capa fina adyacente a dicha
primera capa central y en el lado de dicha capa central opuesto a
dicha primera capa fina, comprendiendo dicha segunda capa fina una
poliolefina seleccionada del grupo que consiste en copolímero de
etileno-propileno, terpolímero de
etileno-propileno-butileno,
copolímero de propileno-butileno, y copolímero de
impacto de etileno-propileno.
\vskip1.000000\baselineskip
En otro aspecto más, la presente invención se
refiere a una película multicapa metalizada que comprende una capa
central que tiene una homopolímero de polipropileno de alta
cristalinidad con una estereorregularidad intermolecular mayor que
93%, una primera capa fina adyacente a la capa central en la que la
capa fina está compuesta de un termoplástico seleccionado de un
grupo que consiste en copolímero de etileno-alcohol
vinílico, y poliamida amorfa, y una capa metalizada depositada al
vacío adyacente a dicha primer capa fina.
En otro aspecto más, la presente invención se
refiere a un método para preparar una película multicapa de
orientación biaxial y metalizada, que comprende las etapas de:
(a) coextruir un fundido de multicapas de
polímeros termoplásticos que incluye una capa central que comprende
un homopolímero de polipropileno de alta cristalinidad con una
estereorregularidad intermolecular mayor que 93%, por una
hilera;
(b) enfriar dicho fundido de multicapas para
formar una lámina multicapa;
(c) estirar dicha lámina multicapa en la
dirección de la máquina (DM) a lo largo de una serie de rodillos
calentados que se mueven a una velocidad diferencial para formar una
película multicapa orientada en la DM;
(d) estirar dicha película multicapa orientada
en la DM en un marco de estiramiento calentado para formar una
película multicapa de orientación biaxial;
(e) tratar la superficie de al menos una de
dicha primera capa fina y dicha segunda capa fina de dicha película
multicapa de orientación biaxial con un tratamiento seleccionado del
grupo que consiste en tratamiento corona, tratamiento por flameado y
tratamiento por plasma; y
(f) metalizar dicha primera capa fina en un
metalizador al vacío con aluminio para formar una película multicapa
de orientación biaxial metalizada.
\vskip1.000000\baselineskip
En una realización de este aspecto, el método de
la invención comprende además una etapa adicional de laminación por
extrusión de al menos uno de polietileno de baja densidad, EMA, EVA,
y EAA con el lado metalizado de dicha película con una tensión de la
banda suficiente para prevenir la fisuración del metal de la capa de
aluminio metalizada al vacío.
La figura 1 representa un esquema de la sección
transversal de la película multicapa metalizada para una realización
de la presente invención.
La figura 2 representa un esquema de la sección
transversal de una película multicapa metalizada para una
realización de la presente invención, que usa una capa de unión
entre la capa central y una capa fina.
La figura 1 representa una sección transversal
de película de polipropileno orientado metalizada de una realización
de la presente invención. En su forma más sencilla, hay una capa
central A, una capa fina B sobre la misma, y una capa metalizada C
depositada en la parte superior de la capa fina B. También se puede
incluir una segunda capa fina D opcional. Además, se puede
interponer una capa de unión E entre la capa fina B y la capa
central A como se representa en la figura 2.
En una forma, la capa central A comprende un
homopolímero de HCPP o mezcla de homopolímero de HCPP y PP estándar.
Opcionalmente, también se puede añadir una resina natural o
sintética, tal como una resina de hidrocarburo/terpeno sintética o
natural modificadora para ayudar a mejorar la rigidez y la
cristalinidad de la capa central para mejorar la resistencia a la
fisuración del metal de la película metalizada. Por lo tanto, la
capa central A comprende un homopolímero de polipropileno de alta
cristalinidad con una estereorregularidad mayor que 93%, y se puede
mezclar con un homopolímero de PP estándar. La capa central A está
en el intervalo de aproximadamente 10 a aproximadamente 48
micrómetros de grosor. Opcionalmente, también se puede añadir un
agente de cavitación a la capa central A para formar una estructura
de película metalizada blanca opaca.
Una mezcla de homopolímero de HCPP y PP estándar
preferiblemente incluye una cantidad de HCPP eficaz para
proporcionar la película metalizada con una mayor resistencia a las
fisuras.
La capa central preferiblemente incluye de
aproximadamente 50% a aproximadamente 100% en peso de HCPP, y más
preferiblemente, de aproximadamente 65% a aproximadamente 100% en
peso de HCPP. El resto del porcentaje de la capa central A está
formado por homopolímero de PP estándar. Opcionalmente, la capa
central A incluye de aproximadamente 1% a aproximadamente 10% en
peso de una resina de hidrocarburo natural o sintética, y más
preferiblemente de aproximadamente 3% a aproximadamente 8% en
peso.
El HCPP tiene una alta estereorregularidad
isotáctica, dando como resultado una cristalinidad mayor que el
polipropileno isotáctico convencional, es decir, mayor que
aproximadamente 93%. Para el presente propósito, el polipropileno
isotáctico estándar se define en la presente memoria como el que
tiene una estereorregularidad isotáctica de aproximadamente 85% a
aproximadamente 93%. La resina de HCPP se define como una con un
nivel de compuestos solubles en xileno de 2% o menos, y
preferiblemente 1,5% o menos. El intervalo de índices de fluidez en
masa aceptables es 1,0 a 5,9, y preferiblemente 1,8 a 4,0. El HCPP
presenta, por lo tanto, una mayor rigidez, dureza superficial, menor
deflexión a temperaturas más altas y mejores propiedades de fluencia
que el polipropileno isotáctico convencional. Se describe más
información relativa al HCPP, incluyendo métodos para su preparación
en la patente de EE.UU. 5.063.264, incorporada en la presente
memoria por referencia.
Además de estas propiedades, las películas
multicapa que contienen HCPP de la presente invención presentan
valores de contracción en la dirección longitudinal y en la
dirección transversal que son mayores que 5%, y preferiblemente
mayores que 6%. El siguiente método de medición se usa normalmente
para caracterizar las materias primas y las películas:
Los valores de contracción longitudinal y
transversal se refieren al respectivo aumento de las dimensiones de
la película (longitudinal L_{0} y transversal Q_{0}) antes del
proceso de contracción. La dirección longitudinal es la dirección de
la máquina, y la dirección transversal se define de forma
correspondiente como la dirección transversal a la marcha de la
máquina. La muestra de ensayo se somete a una temperatura de 135ºC
durante 7 minutos en un horno con circulación de aire. Después de
enfriar completamente la muestra de ensayo, se vuelven a determinar
posteriormente las disminuciones de las dimensiones en las
direcciones longitudinal y transversal (L_{1} y Q_{1}). La
contracción se da entonces como la diferencia entre la disminución
determinada de las dimensiones comparada con las dimensiones
originales L_{o} y Q_{0}.
Contracción
longitudinal L_{s} =
(L_{0}-L_{1})/L_{0}
Contracción
transversal Q_{s} =
(Q_{0}-Q_{1})/Q_{0}
Este método de determinación de la contracción
longitudinal y transversal corresponde al método DIN 40434.
El HCPP disponible en el comercio adecuado para
usar en la presente invención incluye Amoco 9218X de BP Amoco
Chemical Company, y Adstif® 699 de Montell Chemical Company.
Para los propósitos de la presente invención, la
estereorregularidad se puede determinar por espectroscopía IR de
acuerdo con el procedimiento expuesto en "Integrated Infrared Band
Intensity Measurement of Stereoregularity in Polypropylene", J.
L. Koenig y A. Van Roggen, Journal of Applied Polymer
Science, Vol. 9, pp. 359-367 (1965) y en
"Chemical Microstructure of Polymer Chains", Jack L. Koenig,
Wiley-Interscience Publication, John Wiley and Sons,
New York, Chichester, Brisbane, Toronto. La estereorregularidad
también se puede determinar por la solubilidad en decahidronaftaleno
(decalina) y por espectroscopía de resonancia magnética nuclear
(RMN).
El homopolímero de PP estándar puede tener una
isotacticidad entre 85% y 93%, y preferiblemente entre 90% y 93%
medido por RMN de C_{13}. El polímero de polipropileno isotáctico
estándar puede tener un índice de fluidez (medido de acuerdo con el
método estándar ASTM D1238) en el intervalo de aproximadamente 1,2 a
aproximadamente 10 g/10 minutos, y preferiblemente de
aproximadamente 2,5 a aproximadamente 6 g/10 minutos. Se prefieren
los polipropilenos catalizados por Ziegler-Natta a
los polipropilenos catalizados por metaloceno debido a la
distribución de peso molecular más ancha y menor nivel de
isotacticidad que se pueden obtener.
El homopolímero de polipropileno isotáctico
estándar disponible en el comercio adecuado para usar en la presente
invención incluye Fina 3371 de Fina Oil and Chemical Company,
Chemical Division, Dallas TX.
Los ejemplos de resinas de hidrocarburo
naturales y sintéticas que se pueden usar en la capa central A, se
describen en la patente de EE.UU. 5.667.902. El modificador de
resina puede estar opcionalmente hidrogenado. El modificador de
resina puede tener un peso molecular medio numérico menor que
aproximadamente 5000, por ejemplo menor que aproximadamente 2000,
por ejemplo de aproximadamente 500 a 1000. El modificador de resina
puede ser natural o sintético y puede tener un punto de
reblandecimiento de aproximadamente 60ºC a aproximadamente 180ºC.
Las resinas de hidrocarburo particulares incluyen, entre otras,
resinas de petróleo, resinas de terpenos, resinas de estireno y
resinas de ciclopentadieno.
Los ejemplos de resinas de hidrocarburo
hidrogenado disponibles en el comercio, son las vendidas con las
marcas registradas PICCOLYTE, REGALREZ y REGALITE por Hercules
Corporation of Delaware y con la marca registrada ESCOREZ por
ExxonMobil Chemical Company of Houston, TX.
Un modificador de resina particular se denomina
en la presente memoria una resina alicíclica saturada. Las resinas
alicíclicas saturadas se obtienen por hidrogenación de resinas de
hidrocarburos aromáticos. Las propias resinas aromáticas se
obtienen por polimerización de hidrocarburos insaturados reactivos
que contienen, como componente principal, hidrocarburos aromáticos,
en los que los dobles enlaces reactivos generalmente están en
cadenas laterales. Más particularmente, las resinas alicíclicas se
obtienen a partir de las resinas aromáticas por hidrogenación de
estas hasta que todas, o casi todas, las insaturaciones hayan
desaparecido, incluyendo los dobles enlaces en los anillos
aromáticos.
Las resinas alicíclicas saturadas usadas en la
presente invención pueden tener un punto de reblandecimiento de
aproximadamente 85ºC a aproximadamente 140ºC, por ejemplo de
aproximadamente 100ºC a aproximadamente 140ºC, medido por el método
de bola y anillo. Son ejemplos de resinas alicíclicas saturadas
disponibles en el comercio las vendidas con la marca registrada
ARKON-P por Arakawa Forest Chemical Industries, Ltd.
de Japón.
Opcionalmente, la capa central A puede contener
huecos microscópicos y/o 1-15 ó 1-8
ó 2-4% en peso de un agente opacificante,
seleccionado de óxido de hierro, negro de humo, aluminio, TiO_{2},
talco o combinaciones de los mismos.
Las partículas iniciadoras de huecos que se
pueden añadir como carga al material matriz del polímero de la capa
central, pueden ser cualquier material orgánico o inorgánico
adecuado que sea compatible con el material de la capa central a la
temperatura de la orientación biaxial, tal como
poli(tereftalato de butileno), nailon, esferas de vidrio
preformadas sólidas o huecas, perlas o esferas metálicas, esferas
cerámicas, carbonato de calcio o combinaciones de los mismos.
El diámetro medio de las partículas iniciadoras
de huecos puede ser de 0,1 a 10 micrómetros. Estas partículas pueden
ser de cualquier forma deseada o pueden ser de forma sustancialmente
esférica. Esto no significa que todos los huecos sean del mismo
tamaño. En general significa que todos los huecos tienes tendencia a
ser de la misma forma cuando se usan partículas similares aunque
varíen de dimensiones. Estos huecos adoptar una forma definida por
dos discos cóncavos en contacto de los bordes y enfrentados. Estas
partículas iniciadoras de huecos estarán presentes en la capa
central en \leq20 por ciento en peso, o \leq15 por ciento en
peso, o \leq10 por ciento en peso, normalmente en el intervalo de
1-10 por ciento en peso, basado en el peso total de
la capa central. Las dos dimensiones mayores medias de los huecos
son mayores que 30 micrómetros. El material de las partículas
iniciadoras de huecos, como se ha indicado antes, debe ser
incompatible con el material del centro, al menos a la temperatura
de la orientación biaxial.
La capa central A se ha descrito antes como que
es un material de matriz de polímero termoplástico dentro del cual
se localizan estratos de huecos. Los huecos crean la configuración
de la matriz. El término "estratos" se pretende que indique
que hay muchos huecos que crean la matriz y que los propios huecos
pueden estar orientados de modo que las dos dimensiones principales
están alineadas en correspondencia con la dirección de orientación
de la estructura de película polimérica. Como se ha descrito antes
en esta memoria, a la matriz central se añaden óxido de hierro en
una cantidad de 1-8% en peso, preferiblemente
2-4% en peso y aluminio en una cantidad de
0-1,0% en peso, preferiblemente 0,25% en
peso-0,85% en peso. También se puede usar negro de
humo en lugar de parte o todo el óxido de hierro.
Un hueco típico de la capa central se define
como el que tiene dos dimensiones principales X e Y y una dimensión
secundaria Z, en el que la dimensión X está alineada con la
orientación de la dirección de la máquina, la dimensión Y está
alineada con la dirección transversal y la dimensión Z corresponde
aproximadamente a la dimensión de la sección transversal de la
partícula esférica que inició el hueco.
Las condiciones de orientación pueden ser tales
que las dimensiones X e Y de los huecos de la capa central sean las
dimensiones principales en comparación con la dimensión Z. Por lo
tanto, mientras que la dimensión Z en general se aproxima a la
dimensión de la sección transversal de la partícula esférica que
inicia el hueco, las dimensiones X e Y pueden ser significativamente
mayores.
El polipropileno se puede orientar a una
temperatura más alta que su temperatura de transición vítrea. Las
condiciones de temperatura pueden permitir que X e Y sean al menos
varios múltiplos de la dimensión Z, sin división de huecos. Como se
ha indicado antes, el polímero matriz y la partícula iniciadora de
huecos deben ser incompatibles y este término se usa en el sentido
de que los materiales son dos fases distintas. Las partículas
iniciadoras de huecos esféricos constituyen una fase dispersa por
todo el polímero de menor fusión, polímero que, finalmente tras la
orientación, se convertirá en una matriz llena de huecos con las
partículas esféricas situadas en algún punto en los huecos.
La capa central normalmente está en el intervalo
de aproximadamente 10 micrómetros a aproximadamente 48 micrómetros
de grosor, preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 13
micrómetros a aproximadamente 33 micrómetros.
\vskip1.000000\baselineskip
La capa fina B puede comprender al menos uno de
polietileno de alta densidad (HDPE) de superficie tratada,
polietileno de densidad media (MDPE), polietileno lineal de baja
densidad (LLDPE), copolímero aleatorio de
etileno-propileno (EP), terpolímero de
etileno-propileno-butileno (EPB),
copolímero de propileno-butileno (PB), copolímero
de etileno-alcohol vinílico (EVOH) tratado o no
tratado y poliamida amorfa. En una forma, se usa el HDPE de
superficie tratada. Se pueden usar mezclas termosellables en la capa
fina B. Por lo tanto, junto con el copolímero y terpolímero puede
haber homopolímero de polipropileno, p. ej. uno que es el mismo o
diferente del homopolímero de polipropileno que constituye la capa
central A. Normalmente, antes de la metalización, la superficie de
la capa fina B se trata para mejorar la adhesión del metal por
tratamiento corona, por plasma o por flameado.
El polietileno de la capa fina B puede ser un
polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), un polietileno lineal
de alta densidad (HDPE) o polietileno de densidad media (MDPE).
Estos polímeros pueden tener un índice de fusión de 1 a 10 y
preferiblemente de aproximadamente 3 a 6. El LLDPE se puede
polimerizar usando un sistema de catalizador basado en metaloceno.
El polietileno de densidad media puede tener una densidad de 0,92 a
0,94 mientras que los polietilenos lineales de baja densidad pueden
tener una densidad en el intervalo de 0,90-0,94, p.
ej., 0,918 a 0,921. Los polietilenos lineales de baja densidad
pueden derivar de etileno junto con otros comonómeros superiores
como 1-hexeno o 1-octeno. El
polietileno lineal de alta densidad (HDPE) puede tener una densidad
tan alta como aproximadamente 0,97, normalmente en el intervalo de
aproximadamente 0,940 a aproximadamente 0,97, p. ej. en el intervalo
de aproximadamente 0,955 a aproximadamente 0,965.
Los copolímeros aleatorios de EP que se pueden
usar para la capa fina B de la película presente son copolímeros
aleatorios de etileno-propileno que contienen de
aproximadamente 0,2 a aproximadamente 6%, y preferiblemente de
aproximadamente 0,5 a aproximadamente 3% de etileno.
Los terpolímeros de EPB que se pueden usar para
la capa fina B de la película presente son terpolímeros de
etileno-propileno-buteno que
contienen de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 6, y
preferiblemente de aproximadamente 1 a aproximadamente 3 por ciento
en peso de etileno y de aproximadamente 1 a 6, y preferiblemente de
aproximadamente 2 a aproximadamente 4 por ciento en peso de
1-buteno.
Los copolímeros de PB que se pueden usar para la
capa fina B de la película presente son copolímeros de
propileno-1-buteno que contienen de
aproximadamente 2 a aproximadamente 10 por ciento en peso de
1-buteno y preferiblemente de 3 a 6 por ciento en
peso de 1-buteno. Los copolímeros de EP y PB y los
terpolímeros de EPB de la capa fina B pueden tener un índice de
fluidez en masa en el intervalo de aproximadamente 4 a 10 con una
densidad de aproximadamente 0,9 y un punto de fusión mayor que
130ºC, preferiblemente mayor que 140ºC, y por ejemplo, en el
intervalo de aproximadamente 142ºC a aproximadamente 156ºC.
Los copolímeros de EVOH adecuados para la capa
fina B de la película presente pueden tener un contenido de etileno
en el intervalo de 30 a aproximadamente 50% en peso con un índice de
fusión de 1 a 10, y preferiblemente de 3 a aproximadamente 6.
Las poliamidas amorfas se describen como
aquellas poliamidas que carecen de cristalinidad como se muestra
por la falta de máximo endotérmico de fusión cristalina por medición
por calorimetría diferencial de barrido. Los ejemplos específicos de
poliamidas amorfas que son adecuadas para la capa fina B de la
película presente incluyen:
hexametilendiamina-isoftalamida, terpolímero de
hexametilendiamina-isoftalamida/tereftalamida, que
tiene una relación de restos iso/tereftálicos de 100/0 a 60/40,
mezclas de 2,2,4- y
2,4,4-trimetilhexametilendiamina-tereftalamida,
copolímeros de hexametilendiamina y
2-metilpentametilendiamina con ácidos iso- o
tereftálicos, o mezclas de esos ácidos. Las poliamidas basadas en
hexametilendiamina-iso/tereftalamida que contienen
niveles altos de restos de ácido tereftálico también pueden ser
útiles con la condición de que se incorpore una segunda diamina tal
como 2-metildiaminopentano para producir un polímero
amorfo procesable. La poliamida amorfa de la presente invención se
puede mezclar opcionalmente con al menos una poliamida
semicristalina.
La capa fina B también puede estar hecha
opcionalmente de mezclas de una o más de las poliolefinas descritas
antes para la capa fina B.
La capa fina B tendrá un grosor en el intervalo
de aproximadamente 0,2 micrómetros a aproximadamente 2,0
micrómetros, digamos, de aproximadamente 0,5 micrómetros a
aproximadamente 2,0 micrómetros, p. ej., de aproximadamente 0,5
micrómetros a aproximadamente 1 micrómetro.
\vskip1.000000\baselineskip
La capa metalizada C preferiblemente se deposita
al vacío. En una forma, el metal es aluminio y tiene una densidad
óptica de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 3,0. Normalmente, la
capa de metal se aplica a una densidad óptica de aproximadamente
1,5 a aproximadamente 5,0, y más en particular de aproximadamente
2,0 a aproximadamente 3,0. Normalmente, la deposición al vacío es
el método elegido. Aunque el aluminio es un metal que se contempla,
también se pueden usar otros metales, p. ej. cinc, oro, plata, etc.
que sean capaces de ser depositados al vacío en la superficie de la
película. Se puede laminar por extrusión a la capa de aluminio un
polietileno de baja densidad con tensiones de la banda suficientes
para prevenir la fisuración del metal. Las tensiones de la banda
pueden estar en el intervalo de aproximadamente 17,5 a
aproximadamente 525,4 N/m, preferiblemente de aproximadamente 43,8
a aproximadamente 262,7 N/m, por ejemplo, 175,1 N/m. El polietileno
de baja densidad puede incluir opcionalmente copolímero de
etileno-acetato de vinilo (EVA),
etileno-acrilato de metilo (EMA) y/o
etileno-acrilato de etilo (EEA) para mejorar la
adhesión entre el LDPE y la capa metalizada C.
\vskip1.000000\baselineskip
La segunda capa fina D está adyacente a la capa
central A en el lado opuesto al de la capa fina B. La segunda capa
fina D normalmente comprende una poliolefina seleccionada del grupo
que consiste en un copolímero aleatorio de EP termosellable,
terpolímero de EPB y copolímero de PB o un copolímero de impacto de
EP de superficie tratada, por ejemplo, un terpolímero de EPB de
amplio intervalo de sellado no tratado, en el intervalo de
aproximadamente 0,5 micrómetros a aproximadamente 8,0 micrómetros de
grosor. El polímero termosellable puede ser cualquier capa o
recubrimiento que permita que la película pueda ser termosellada
consigo misma o termosellada con alguna otra superficie.
Los copolímeros aleatorios de EP que se pueden
usar para la segunda capa fina D de la película presente son
copolímeros aleatorios de etileno-propileno que
contienen de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 10, y
preferiblemente de aproximadamente 3 a aproximadamente 7 por ciento
en peso de etileno.
Los terpolímeros de EPB que se pueden usar para
la segunda capa fina D de la película presente son terpolímeros de
etileno-propileno-buteno que
contienen de aproximadamente 1 a aproximadamente 10, y
preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 6 por ciento
en peso de etileno y de aproximadamente 2 a aproximadamente 20, y
preferiblemente de aproximadamente 4 a aproximadamente 15 por ciento
en peso de 1-buteno.
Los copolímeros de PB que se pueden usar para la
segunda capa fina D de la película presente son copolímeros de
propileno-1-buteno que contienen de
aproximadamente 5 a aproximadamente 20 por ciento en peso de
1-buteno y preferiblemente de aproximadamente 7 a 15
por ciento en peso de 1-buteno. Los copolímeros de
EP y PB y los terpolímeros de EPB de la segunda capa fina D pueden
tener índice de fluidez en masa en el intervalo de aproximadamente 3
a 10 con una densidad de aproximadamente 0,9 y un punto de fusión
menor que 140ºC, por ejemplo, en el intervalo de aproximadamente
110ºC o menor que aproximadamente 140ºC.
La segunda capa fina D puede estar formada por
una mezcla de las poliolefinas termosellables mencionadas para la
segunda capa fina D.
La segunda capa fina D también puede estar
formada por una poliolefina no termosellable y más en particular
copolímeros de impacto o de bloques de EP con contenidos de etileno
de aproximadamente 10% a aproximadamente 40% en peso.
La segunda capa fina D tendrá un grosor en el
intervalo de aproximadamente 1 micrómetro a aproximadamente 8
micrómetros, preferiblemente de aproximadamente 1,5 micrómetros a
aproximadamente 4 micrómetros.
Para el tratamiento opcional de la segunda capa
fina, se contemplan los métodos de tratamiento por flameado, corona
o plasma, antes de la metalización.
Cualquiera o ambas capas finas B y D pueden
incluir uno o más agentes antibloqueo. Estos agentes antibloqueo
incluyen partículas inorgánicas, tales como arcillas, talco, vidrio
y otros. Un material antibloqueo se puede usar solo, o se pueden
mezclar diferentes tamaños y formas para optimizar la
maquinabilidad. La proporción principal de las partículas, por
ejemplo, más de la mitad, pueden ser de un tamaño tal que una parte
significativa de su área superficial se extenderá más allá de la
superficie expuesta de dicha capa fina. Los agentes antibloqueo
adecuados incluyen, pero no se limitan a partículas de
poli(metacrilato de metilo) (PMMA) no fundible, totalmente
reticulado, tales como EPOSTAR® MA-1002, o
partículas de sílice (SiO_{2}), tales como SYLOBLOC 44 de W.R.
Grace, o microesferas de polisiloxano no fundible o totalmente
reticulado tales como TOSPEARL T120A, de Toshiba Silicone Company,
Ltd. También se pueden usar partículas de polisiloxano parcialmente
reticulado, que liberan silicona líquida no reticulada bajo estrés
como se describe en la patente de EE.UU. 5.840.419. El agente
antibloqueo sólido se puede incorporar en la capa fina en una
cantidad en el intervalo de aproximadamente 0,1 a aproximadamente
0,5% en peso, preferiblemente de aproximadamente 0,15 a
aproximadamente 0,30% en peso, basado en el peso total de la capa
fina.
El grosor total de la película, como se muestra
en la figura 1, puede estar en el intervalo de aproximadamente 12
micrómetros a aproximadamente 50 micrómetros, preferiblemente de
aproximadamente 15 micrómetros a aproximadamente 35 micrómetros. La
adición de capas extras aumentará, por supuesto, este grosor. Una de
dichas capas contemplada por la presente invención se muestra en la
figura 2. La realización mostrada aquí tiene una capa de unión E
entre las capas central A y la fina B. La capa de unión E comprende
al menos uno de poliolefina de injerto de anhídrido maleico,
copolímero de EP de bloques o de impacto, homopolímero de PP
convencional, homopolímero de HCPP, y mezclas de homopolímero de
HCPP-PP convencional que contienen aditivos tales
como TiO_{2} y agentes antibloqueo de tamaño de partículas
grande. Por ejemplo, la capa de unión comprende al menos uno de
homopolímero de polipropileno modificado con anhídrido maleico y
copolímero de polipropileno modificado con anhídrido maleico que
son necesarios cuando la capa fina B es copolímero de EVOH o
poliamida amorfa para lograr la adhesión adecuada entre estos
polímeros de la capa fina B y la capa central A. Por "homopolímero
o copolímero de polipropileno modificado con anhídrido maleico"
se entiende el producto que resulta de la reacción entre el
anhídrido maleico y el producto de degradación térmica de
polipropileno o copolímero de polipropileno. Los ejemplos de este
material se pueden encontrar descritos en la patente de EE.UU.
3.480.580, cuya descripción se incorpora en esta memoria por
referencia en su totalidad. Se dirige la atención en particular a
los ejemplos 3-4 y 6 de esta memoria descriptiva. La
capa de unión E tendrá un grosor en el intervalo de aproximadamente
1 micrómetro a aproximadamente 5 micrómetros, preferiblemente de
aproximadamente 2 micrómetros a aproximadamente 4 micrómetros.
Un método de preparación de la película
multicapa de orientación biaxial metalizada descrita antes,
comprende coextruir un fundido de multicapas de polímeros
termoplásticos a través de una hilera, después enfriar, p. ej., por
templado del fundido de multicapas para formar una lámina multicapa.
La lámina multicapa después se estira en la dirección de la máquina
(DM) a lo largo de una serie de rodillos calentados que se mueven a
una velocidad diferencial para formar una película multicapa
orientada en la DM. El estiramiento de la película multicapa
orientada en la DM tiene lugar en un marco de estiramiento para
formar una película multicapa de orientación biaxial. Después se
lleva a cabo el tratamiento de superficie en la primera capa fina B
y/o la segunda capa fina D de la película multicapa de orientación
biaxial con un tratamiento seleccionado del grupo que consiste en
tratamiento corona, tratamiento por flameado y tratamiento por
plasma. Después, se metaliza la primera capa fina B en un
metalizador al vacío para formar la película multicapa de
orientación biaxial metalizada deseada.
Los siguientes ejemplos específicos demuestran
aspectos particulares de la presente invención. Salvo que se indique
que se basa en otra cosa, todas las partes y porcentajes están en
peso.
Se produjeron películas base para metalizar que
contenían resinas de HCPP en el centro. Las resinas de HCPP en el
centro incluían Amoco 9218 disponible en BP Amoco Chemical Co. y
Montell Adstiff® 699, obtenido de Montell Chemical Co. Las resinas
del centro de PP de control consistían en Fina 3371, disponible en
Atofina Chemical Co. y Montell PH384 obtenido en Montell Chemical
Co. También se produjeron variaciones con modificador de resina
basado en hidrocarburos sintéticos (Exxon OPPERA PP6114E2, obtenido
de ExxonMobil Chemical Co.) añadido al HCPP central con una carga
de 3%. Además, se produjeron variaciones con diferentes mezclas del
centro de HCPP (Adstiff® 699) y homopolímero de PP estándar (PH384
obtenido de Montell Chemical Co.). Estas variaciones de mezclas se
produjeron con las siguientes proporciones PH384 a Adstiff 699 en la
capa central: 100/0, 35/65 y 0/100. Las películas usaron una capa
fina de HDPE tratada por flameado (Exxon HD6704.67, disponible en
ExxonMobil Chemical Co.) para la metalización y una capa fina de
terpolímero de
etileno-propileno-1-buteno
no tratada (Montell EP-5, obtenido de Montell
Chemical Co. o Chisso XPM7880, obtenido de Chisso Corporation) para
la capacidad de sellado. Todas las películas base para metalizar se
metalizaron al vacío a una densidad óptica objetivo de 2,4. Después,
los rollos metalizados se partieron en 38,1 cm de ancho para los
ensayos de laminación por extrusión en una prensa/laminadora Chesnut
obtenida en Chesnut Corporation. En la siguiente Tabla 1 se da un
resumen de las propiedades de resina de estas resinas del centro de
HCPP y homopolímero de PP.
\vskip1.000000\baselineskip
La estructura de la laminación por extrusión
producida en el aparato Chesnut para ensayar la resistencia a la
fisuración del metal era la siguiente: 75LBW/LDPE
11,4-12,2 g/m^{2}/película metalizada
variable.
El 75LBW (Películas de deslizamiento de OPP,
ExxonMobil Films) se hizo pasar por el desbobinado secundario y la
película metalizada variable se hizo pasar por el desbobinado
primario. Esto se hizo para estimular las condiciones más drásticas
para la fisuración del metal cuando la película metalizada variable
se hace pasar por el desbobinado primario. El LDPE usado era Chevron
1017 obtenido de ChevronTexaco Chemical Co.
Otras condiciones de laminación por extrusión
usadas fueron las siguientes: velocidad lineal = 82,3 mpm,
temperatura de polifusión = 324ºC, hueco de aire =
17,15-17,78 cm, posición de la boquilla = 6,03 cm en
el lado de la abertura, temperatura del rodillo de enfriamiento =
21ºC, rpm del tornillo = 70. La otra variable ensayada en 3 niveles
fue la tensión de la banda [17,8 N, 53,4 N, 106,8 N]. Estas
tensiones se traducen a newtons por metro de anchura de la banda de
47,3, 140,1 y 112,1. Las tensiones de banda más altas son más
drásticas para la fisuración del metal. La temperatura de fusión
estaba entre 321º y 325ºC. Se produjo un bloque de muestra de cada
variable de laminación. Para cada variable de laminación se llevó a
cabo una inspección visual de la fisuración del metal y se
clasificó. La fisuración del metal dio como resultado una
disminución de la densidad óptica debido a las fisuras en la capa de
aluminio que son fácilmente visibles cuando la laminación se
respalda por luz fluorescente.
En la siguiente tabla 2 se muestra un resumen de
los resultados de fisuración del metal de la composición de centro
de película metalizada y la tensión de la banda del desbobinado
primario. Las muestras con las resinas del centro PH384 y 3371
sirvieron como los controles para la comparación con las variables
que contenían resina del centro de HCPP. Estos datos indican que la
resistencia a la fisuración del metal mejora con respecto a los
controles cuando se usa HCPP y algunas mezclas de HCPP/homopolímero
de PP, en el centro de la película metalizada. La variable con HCPP
y modificador de resina en el centro también presentó una
resistencia a la fisuración del metal mejorada con respecto a los
controles. Para las mezclas de HCPP/homopolímero de PP en la capa
central, la resistencia a la fisuración del metal muestra alguna
mejora con cargas en el centro de HCPP de 50% y mayores con respecto
a las películas de control. Más en particular, la mejora en la
fisuración del metal es sustancial con una carga en el centro de
HCPP de 65% y mayor con respecto a las películas de control.
Claims (17)
1. Una película multicapa metalizada que
comprende:
(a) una capa central que comprende homopolímero
de polipropileno de alta cristalinidad con un contenido de
compuestos solubles en xilenos de 2% o menos, en la que dicho
homopolímero de polipropileno de alta cristalinidad es un producto
de catálisis de Ziegler-Natta;
(b) una primera capa fina adyacente a dicha capa
central en la que dicha capa fina comprende un termoplástico
seleccionado del grupo que consiste en polietileno de alta densidad,
copolímero de etileno-alcohol vinílico, polietileno
de densidad media, polietileno lineal de baja densidad, copolímero
aleatorio de etileno-propileno, terpolímero de
etileno-propileno-butileno,
copolímero de propileno-butileno y poliamida amorfa;
y
(c) una capa metalizada adyacente a dicha
primera capa fina en el lado de dicha primera capa fina opuesto a la
capa central.
2. La película multicapa metalizada de acuerdo
con la reivindicación 1, en la que la contracción de dicha película
en la dirección longitudinal y en la dirección transversal es mayor
que 5%, y dicho homopolímero de polipropileno de alta cristalinidad
tiene un contenido de compuestos solubles en xilenos de 1,5% o
menos.
3. La película multicapa metalizada de acuerdo
con la reivindicación 1, en la que dicha primera capa fina tiene de
aproximadamente 0,5 micrómetros a aproximadamente 2,0 micrómetros de
grosor.
4. La película multicapa metalizada de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha
capa metalizada comprende aluminio.
5. La película multicapa metalizada de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además
comprende una capa de unión interpuesta entre dicha primera capa
fina y dicha capa central.
6. La película multicapa metalizada de acuerdo
con la reivindicación 5, en la que dicha capa de unión comprende al
menos uno de un homopolímero de polipropileno modificado con
anhídrido maleico y un copolímero de polipropileno modificado con
anhídrido maleico.
7. La película multicapa metalizada de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además
comprende una segunda capa fina adyacente a dicha capa central y en
el lado de la capa central opuesto a dicha primera capa fina,
comprendiendo dicha segunda capa fina una poliolefina seleccionada
del grupo que consiste en copolímero aleatorio de
etileno-propileno, terpolímero de
etileno-propileno-butileno,
copolímero de propileno-butileno y copolímero de
impacto de etileno-propileno.
8. La película multicapa metalizada de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que al
menos una de dicha primera capa fina y dicha segunda capa fina se
expone a un tratamiento seleccionado del grupo que consiste en
tratamiento por flameado, tratamiento corona y tratamiento por
plasma, antes de la metalización.
9. La película multicapa metalizada de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha
capa central comprende además un agente opacificante seleccionado
del grupo que consiste en óxido de hierro, negro de humo, aluminio,
TiO_{2} y talco, estando presente dicho agente opacificante en
dicha capa central en una cantidad en el intervalo de 1% en peso a
aproximadamente 15% en peso, basado en el peso total de la capa
central.
10. La película multicapa metalizada de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha
capa central comprende además un agente de cavitación seleccionado
del grupo que comprende poli(tereftalato de buteno), nailon,
esferas de vidrio sólidas, esferas de vidrio huecas, perlas
metálicas, esferas cerámicas y CaCO_{3}, estando presente dicho
agente de cavitación en dicha capa central en una cantidad en el
intervalo de 1% en peso a aproximadamente 20% en peso basado en el
peso total de la capa central.
11. La película multicapa metalizada de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha
capa central además comprende una resina de hidrocarburo, siendo
dicha resina una de resina de petróleo, resina de terpeno, resina de
estireno, resina de ciclopentadieno, resina alicíclica saturada o
combinaciones de las mismas, teniendo dicha resina un peso molecular
medio numérico <5000 y un punto de reblandecimiento en el
intervalo de aproximadamente 60ºC a aproximadamente 180ºC, estando
presente dicha resina en dicha capa central en <10 por ciento en
peso.
12. La película multicapa metalizada de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además
comprende una capa extruida que comprende un polímero seleccionado
de al menos uno de polietileno de baja densidad, EVA, EMA y EAA, en
la que dicha capa extruida se lamina por extrusión con dicha capa
metalizada con un tensión de la banda suficiente para prevenir la
fisuración del metal de dicha capa de aluminio depositada al
vacío.
\newpage
13. La película multicapa metalizada de acuerdo
con la reivindicación 12, en la que dicha tensión de la banda es de
hasta 175,1 N/m sobre dicha película multicapa metalizada durante
dicha laminación por extrusión.
14. La película multicapa metalizada de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha
capa central incluye más de o igual a 50% en peso de dicho
homopolímero de polipropileno de alta cristalinidad.
15. La película multicapa metalizada de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la
contracción de dicha película en la dirección longitudinal y en la
dirección transversal es mayor que 5%.
16. La película multicapa metalizada de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, preparada por un
método que comprende las etapas de: (a) coextruir un fundido de
multicapas de polímeros termoplásticos que incluye una capa central
que comprende un homopolímero de polipropileno de alta cristalinidad
con una estereorregularidad intermolecular mayor que 93% por una
hilera; (b) enfriar dicho fundido de multicapas para formar una
lámina multicapa; (c) estirar dicha lámina multicapa en la dirección
de la máquina (DM) a lo largo de una serie de rodillos calentados
que se mueven a una velocidad diferencial para formar una película
multicapa orientada en la DM; (d) estirar dicha película multicapa
orientada en la DM en un marco de estiramiento calentado para formar
una película multicapa de orientación biaxial; (e) tratar la
superficie de al menos una de dicha primera capa fina y dicha
segunda capa fina de dicha película multicapa de orientación biaxial
con un tratamiento seleccionado del grupo que consiste en
tratamiento corona, tratamiento por flameado y tratamiento por
plasma; y (f) metalizar dicha primera capa fina en un metalizador al
vacío con aluminio para formar una película multicapa de
orientación biaxial metalizada.
17. La película multicapa metalizada de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, preparada por el
método de acuerdo con la reivindicación 16, comprendiendo además el
método la etapa de laminación por extrusión de al menos uno de
polietileno de baja densidad, EMA, EVA y EAA con el lado metalizado
de dicha película con una tensión de la banda suficiente para
prevenir la fisuración del metal de la capa de aluminio metalizada
al vacío.
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