ES2555271T3

ES2555271T3 - Películas de embalaje retráctiles

Info

Publication number: ES2555271T3
Application number: ES12164653.3T
Authority: ES
Inventors: Peter Niedersuess; Minna Aarnio; Paulo Cavacas
Original assignee: Borealis AG
Current assignee: Borealis AG
Priority date: 2012-04-18
Filing date: 2012-04-18
Publication date: 2015-12-30
Anticipated expiration: 2032-04-18
Also published as: IN2014MN02050A; EP2653392A1; CN104487349B; EP2653392B1; CN104487349A; WO2013156533A1; US10287074B2; US20150068943A1

Abstract

Un método de envoltura de embalaje retráctil de un objeto que comprende una pluralidad de envases de producto individual, preferentemente envases de producto básicamente idénticos, que comprende: (i) obtener una película de embalaje retráctil que comprende un polietileno de baja densidad lineal multimodal (LLDPE), siendo dicha película una película estirada que se orienta de forma uniaxial en la dirección de la máquina (MD) con una tasa de estiramiento de al menos 1:3; (ii) embalar dicho objeto en dicha película; (iii) calentar dicho objeto envuelto en la película para contraer el embalaje de dicha película alrededor de dicho objeto.

Description

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DESCRIPCION

PeKculas de embalaje retractiles

La presente invencion se refiere a pelfculas de embalaje retractiles, en particular a peKculas de embalaje retractiles que comprenden un polietileno de baja densidad lineal multimodal que se ha estirado de forma uniaxial en la direccion de la maquina. La invencion tambien proporciona un metodo de envoltura de embalaje retractil de un objeto usando esta pelfcula y el uso de la pelfcula en la envoltura de embalaje retractil.

Antecedentes de la invencion

Las pelfculas de embalaje retractiles son pelfculas que se envuelven alrededor de un objeto a embalar y que se retraen para mantener las unidades dentro del objeto en conjunto. El uso mas habitual de estas pelfculas se encuentra en el embalaje de multiples envases, tales como botellas o latas que podnan contener comida, bebidas, etc. La pelfcula de embalaje retractil se envuelve alrededor de un numero de los envases, quiza un paquete de 6 bebidas o un paquete de 24 latas de alimentos mantenidas en una base de carton y retrafdas alrededor de los envases. La persona experta esta familiarizada con este area de pelfcula que se expande rapidamente.

El proceso de embalaje por lo general implica un horno de contraccion o tunel de contraccion en los que la pelfcula y el objeto cubierto por la pelfcula se calienta brevemente para hacer que se produzca la envoltura de embalaje retractil. La pelfcula de plastico a continuacion se pliega alrededor de los multiples envases y mantiene las unidades en su lugar.

Las pelfculas que se usan como pelfculas de embalaje retractiles necesitan evidentemente poseer ciertas propiedades para hacerlas comercialmente interesantes. Algunas de las caractensticas principales que son necesarias para aplicaciones en pelfculas en este segmento del mercado son una buena capacidad de contraccion. Las pelfculas deben poseer excelente resistencia despues de la contraccion, a menudo denominada resistencia de retencion de carga. Esta propiedad requiere que las pelfculas sean ngidas. Las pelfculas deben resistir la puncion y no deben ser pegajosas. El consumidor no quiere que el producto envasado se pegue a la pelfcula. Las pelfculas de embalaje retractiles se cortan durante el proceso de embalaje de modo que la capacidad para ser cortadas es importante.

Las propiedades de sellado tambien son importantes. Durante el proceso de embalaje, los dos lados de la pelfcula se pasan alrededor del objeto que se esta embalando y se ponen en contacto, por lo general por debajo del producto que se esta embalando. Estos dos bordes de la pelfcula se deben sellar y es necesario que la resistencia al sellado sea elevada. A menudo, todo el conjunto envasado se lleva simplemente manteniendo agarrada la pelfcula de envasado. Si la resistencia al sellado es debil, la pelfcula puede fracasar durante esta operacion. De forma ideal, la resistencia al sellado debe ser lo suficientemente fuerte como para mantener el peso del objeto envasado. Cuando el objeto es un paquete de 24 envases, por ejemplo, el peso puede ser significativo.

Por ultimo, el propietario de la marca de las mercandas que se estan envasando quiere de forma ideal que sus productos sean claramente visibles a traves del envase. Son importantes algunas propiedades opticas tales como turbidez baja y brillo elevado que dan como resultado un aspecto de impresion brillante.

El Polietileno de Baja Densidad (LDPE) en la actualidad domina el segmento del mercado de pelfculas de embalaje por su buen comportamiento de contraccion, especialmente en direccion transversal (TD). Sin embargo, se sabe que el LLDPE multimodal presenta beneficios significativos sobre el LDPE cuando se mezcla con otros componentes de polietileno de baja densidad lineal y de polietileno de alta densidad. Esta mezcla ofrece el rendimiento mas elevado en todos los parametros de contraccion fundamentales para pelfculas de embalaje retractiles.

Por lo tanto, las soluciones para pelfculas de embalaje retractiles actuales son pelfculas de polietileno soplado que se fabrican a partir de LDPE y LLDPE y/o HDPE. El LDPE es necesario para dar una tasa de contraccion elevada y el componente de LLDPE / HDPE proporciona una combinacion de rigidez, tenacidad y fuerza de empaquetamiento (tambien conocida como fuerza de contraccion en fno).

Una consideracion principal en este mercado en rapida expansion son los costes. La reduccion del grosor de la pelfcula, es decir, el uso de pelfculas mas finas ofrece un modo evidente de ahorrar costes ya que pelfcula mas fina significa menos pelfcula por unidad envasada. Sin embargo, las pelfculas con grosor reducido solamente se pueden usar cuando las otras propiedades de la pelfcula que se han analizado anteriormente se mantienen. En particular, es necesario mantener las propiedades mecanicas.

La presente invencion se dirige a nuevas pelfculas de embalaje retractiles que pueden proporcionar estas propiedades de nucleo pero que preferentemente tienen un calibre reducido. En la actualidad existen pelfculas sopladas basadas en polietileno para aplicaciones en embalaje retractil en so con un espesor de aproximadamente 38 - 45 pm. Los presentes inventores buscaban tener pelfculas con un espesor (antes de la contraccion) inferior a 38

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Una ruta posible para reducir el calibre de las pelfculas podna ser anadir polietileno de alta densidad (HDPE). La rigidez elevada del HDPE proporciona a la pelreula contrafda la fuerza de empaquetamiento necesaria, pero hace necesario el uso de una temperature mas elevada en el tunel de contraccion para realizar la contraccion. Ademas, la resistencia mecanica de la pelfcula es baja y la pelfcula se rompe bajo tension (por ejemplo, cuando el grupo se desplazo se mueve). Por lo tanto, esta solucion no es favorable.

De forma sorprendente, los inventores han encontrado que el uso de pelfculas de LLDPE multimodal orientadas de forma uniaxial ofrece una solucion posible al problema que se presenta aqm. Cuando se usa una pelfcula estirada monoaxial de LLDPE de base multimodal es posible conseguir una peifcula fina proporcionan una resistencia mecanica elevada y una fuerza de empaquetamiento elevada y al mismo tiempo una tasa de contraccion / fuerza de contraccion muy elevada a una temperatura significativamente inferior en comparacion con pelfcula soplada no orientada.

Una caractenstica fundamental de la presente invencion es que la temperatura necesaria para realizar la contraccion es mucho menor de de la que se usa habitualmente en un tunel de contraccion de pelfcula de embalaje. Temperaturas menores significan costes menores y el producto que se esta embalando no se expone a temperaturas tan elevadas. Esto minimiza el riesgo de degradacion del producto.

Sumario de la invencion

Visto desde un aspecto, la invencion proporciona una pelfcula de embalaje retractil que comprende un polietileno de baja densidad lineal multimodal (LLDPE), siendo dicha pelfcula, una pelfcula estirada que se orienta de forma uniaxial en la direccion de la maquina (MD) una tasa de estiramiento de al menos 1:3 y que se contrae al menos un 50 % en la direccion de la maquina cuando se expone a una temperatura de 170 °C o inferior y tiene preferentemente un espesor de 50 micrometres o inferior y es dicha pelfcula esta libre de LDPE.

Visto desde otro aspecto, la invencion proporciona un metodo de envoltura de embalaje retractil de un objeto que comprende una pluralidad de envases del producto individuales, preferentemente envases de producto basicamente identicos, que comprende:

(i) obtener una pelfcula de embalaje retractil que comprende un polietileno de baja densidad lineal multimodal (LLDPE), siendo dicha pelfcula una pelfcula estirada que se orienta de forma uniaxial en la direccion de la maquina (MD) con una tasa de estiramiento de al menos 1:3;

(ii) embalar dicho objeto en dicha pelfcula;

(iii) calentar dicho objeto envuelto en la pelfcula para contraer el embalaje de dicha pelfcula alrededor de dicho objeto.

Dado que la pelfcula generalmente se proporciona en una bobina, la pelfcula se corta preferentemente antes de la etapa (ii), es decir, la pelfcula se corta desde la bobina y a continuacion se envuelve alrededor del objeto.

Por lo tanto es preferente si la pelfcula de embalaje retractil se proporciona en una bobina y se distribuye desde dicha bobina y se corta en una longitud apropiada para embalar dicho objeto en la etapa (ii).

Visto desde otro aspecto, la invencion proporciona un objeto que comprende una pluralidad de envases de productos individuales envueltos en embalaje retractil con una pelfcula de embalaje retractil que comprende un polietileno de baja densidad lineal multimodal (LLDPE), siendo dicha pelfcula una pelfcula estirada que se orienta de forma uniaxial en la direccion de la maquina (MD) con una tasa de estiramiento de al menos 1:3 y estando dicha pelfcula libre de LDPE.

Visto desde otro aspecto, la invencion proporciona el uso de una pelfcula de embalaje retractil que comprende un polietileno de baja densidad lineal multimodal (LLDPE), siendo dicha pelfcula, una pelfcula estirada que se orienta de forma uniaxial en la direccion de la maquina (MD) con una tasa de estiramiento de al menos 1:3 y estando dicha pelfcula libre de LDPE para embalar un objeto con un embalaje retractil que comprende una pluralidad de envases de producto individual.

Definiciones

En el presente documento, el termino LLDPE se refiere a polietileno de baja densidad lineal.

El termino, cuando se expone a una temperatura de 170 °C o inferior, se refiere a la temperatura del entorno alrededor de la pelfcula tal como la temperatura del horno en el que se coloca la pelfcula o la temperatura de un bano de aceite en el que se coloca la pelfcula. Se observara que si la pelfcula esta presente en un horno durante un breve periodo de tiempo, la pelfcula por sf misma no se puede calentar a la temperatura del horno. Sin embargo,

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para facilitar la medida, cuando se expone a una temperature de 170 °C o inferior, se refiere a la temperature del horno, etc. en lugar de la temperature real de la pelfcula.

La expresion "un objeto que comprende una pluralidad de envases de producto individual" se refiere a que el objeto que se esta embalando se forma en sf mismo a partir de una pluralidad envases preferentemente identicos tales como botes, latas, botellas, frascos, dispensadores de lfquido de plastico (por ejemplo, envases de gel de ducha, champu, y jabon) etc. El numero de tales envases que forman el objeto pueden variar, por ejemplo de 4 la 64 envases. La persona experta estara familiarizada con objetos que se pueden volver tales como latas de bebidas de 6 envases, latas de comida de 24 envases, etc.

Aqm, el producto no es un producto formado a partir de un gran numero de pequenas unidades identicas tales como arroz, caramelos o pasta sino que se basa en una serie de envases que contienen un producto deseado.

A menudo, los multiples envases se podnan transportar en una bandeja, tal como una bandeja de carton. En ese caso, la bandeja forma parte del objeto que se esta embalando.

Por lo general, los envases se colocaran en un patron regular tal como un cuadrado o rectangulo. Algunos envases pueden tener una seccion transversal tal como circular (como botellas y latas), oval, cuadrada, rectangular o irregular. La seccion transversal mas pequena de cualquier envase es preferentemente al menos 2 cm. La seccion transversal maxima es preferentemente de 30 cm. Algunos envases por lo general no se apilaran antes del embalaje. Por lo tanto, preferentemente habra una sola capa de envases a embalar.

Las pelfculas de la invencion se orientan de forma uniaxial en la direccion de la maquina. Estas no se estiran en la direccion transversal. Por lo tanto, las pelfculas de la invencion no se orientan de forma biaxial.

Descripcion detallada de la invencion

La pelfcula de embalaje retractil de la invencion debe comprender al menos un LLDPE multimodal. Se observara que en cualquier polietileno de la invencion que etileno forma la unidad de monomero principal presente tal como es menos un 80 % en pesos de los restos de monomero presentes.

Sera preferente si el LLDPE multimodal forma el polfmero mas abundante presente dentro de la pelfcula comun como, es decir, tiene el porcentaje de peso mas elevado. De forma ideal, al menos un 50 % en peso de la pelfcula de embalaje retractil esta formada a partir de un LLDPE multimodal.

El LLDPE de uso en la presente invencion es multimodal. El termino "multimodal" se refiere a multimodal con respecto a la distribucion de peso molecular y por lo tanto tambien incluye polfmeros bimodales.

Habitualmente, una composicion de LLDPE, que comprende al menos dos fracciones de polietileno, que se han producido en diferentes condiciones de polimerizacion dando como resultado diferentes pesos moleculares (peso medio) y distribuciones de peso molecular para las acciones, se denomina "multimodal". El prefijo "multi" se refiere al numero de diferentes fracciones de polfmero presentes en el polfmero. Por lo tanto, por ejemplo, la expresion polfmero multimodal incluye polfmeros denominados "bimodales" que constan de dos fracciones. La forma de la curva de distribucion de peso molecular, es decir, el aspecto del grafico de la fraccion de peso del polfmero como una funcion de su peso molecular, de un polfmero multimodal, por ejemplo LLDPE, mostrara dos o mas maximos o al menos se ensanchara de forma inequvoca en comparacion con las cubas para las fracciones individuales.

De forma ideal, la curva de distribucion de peso molecular para polfmeros multimodales de la invencion mostrara los maximos de distincion.

Por ejemplo, si se produce un polfmero en un metodo de multiples etapas secuenciales, usando reactores acoplados en serie y usando diferentes condiciones en cada reactor, cada una de las fracciones de polfmero producidas en los diferentes reactores tendra su propia distribucion de peso molecular y peso molecular medio en peso. Cuando la curva de distribucion de peso molecular de tal polfmero se registra, las curvas individuales de estas fracciones se superponen en la curva de distribucion de peso molecular para el producto polimerico resultante total, normalmente proporcionan una curva con dos o mas maximos distintos.

En cualquier LLDPE multimodal, por definicion existe un componente de menor peso molecular (LMW) y un componente de mayor peso molecular (HMW). El componente LMW tiene un peso molecular menor que el componente de mayor peso molecular. Esta diferencia es preferentemente al menos 5000. Preferentemente, en un LLDPE multimodal de uso en la presente invencion, al menos uno de los componentes de LMW y HMW es un copolfmero de etileno. Ademas, preferentemente, al menos el componente de HMW copolfmero de etileno. Ademas, preferentemente, tambien el componente de menor peso molecular (LMW) puede ser un copolfmero de etileno. Como alternativa, si uno de los componentes es un homopolfmero, entonces el de LMW es el homopolfmero preferente.

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Como alternativa, el LLDPE multimodal puede comprender otros componentes polimericos, por ejemplo hasta un 10% en peso de un prepolfmero de polietileno bien conocido (que se puede obtener a partir de una etapa de polimerizacion previa que se conoce bien en la tecnica). En el caso de tal prepolfmero, el componente prepolimerico consiste en uno de los componentes LMW y HMW, preferentemente el componente LMW, como se ha definido anteriormente.

La expresion "copolfmero de etileno" se usa en este contexto para incluir polfmeros que comprenden unidades de repeticion que se derivan de etileno y al menos otro monomero de alfa olefina en C4-12. Algunos copolfmeros preferentes son binarios y comprenden un solo comonomero o son terpolfmeros y comprenden dos o tres comonomeros. En cualquier componente de HMW copolimerico, preferentemente al menos un 0,25 % en moles, preferentemente al menos un 0,5 % en moles, por ejemplo al menos un 1 % en moles, tal como hasta un 10 % en moles, de unidades de repeticion se derivan del comonomero. El etileno forma preferentemente la mayor parte del componente de HMW.

La composicion de LLDPE multimodal preferente se define adicionalmente a continuacion.

Por consiguiente, la composicion de LLDPE multimodal puede tener una densidad no superior a 940 kg/m3, por ejemplo 905-940 kg/m3. La densidad es preferentemente de 915 kg/m3 o superior. De forma ideal, el LLDPE multimodal tiene preferentemente una densidad de 915 a 935 kg/m3.

El caudal en estado fundido, MFR2 del LLDPE multimodal esta preferentemente en el intervalo de 0,01 a 20 g/10 min, por ejemplo de 0,05 a 10 g/10 min, preferentemente de 0,1 a 6,0 g/10 min. El MFR2 esta de forma altamente preferente en el intervalo de 0,10 a 5 g/10 min.

El MFR21 del LLDPE multimodal puede estar en el intervalo de 5 a 500, preferentemente de 10 a 200 g/10 min.

El Pm del LLDPE multimodal, puede estar en el intervalo de 100.000 a 300.000, preferentemente de 150.000 a 270.000. El Pm/Mn del LLDPE multimodal puede estar en el intervalo de 10 a 30, preferentemente de 10 a 25,

El LLDPE multimodal, se puede formar a partir de etileno junto con al menos un comonomero de alfa-olefina en C4- 12, por ejemplo 1-buteno, 1-hexeno o 1-octeno. Preferentemente, el LLDPE multimodal, es un copolfmero binario, es decir, el polfmero contiene etileno y un comonomero, o un terpolfmero, es decir, el polfmero contiene etileno y dos o tres comonomeros. Preferentemente, el LLDPE multimodal, comprende un copolfmero de etileno y hexeno, copolfmero de etileno y octeno o copolfmero de etileno y buteno. La cantidad de comonomero presente en el LLDPE multimodal, es preferentemente de un 0,5 a un 12 % en moles, por ejemplo de un 2 a un 10 % en mmoles con respecto al etileno, especialmente de un 4 a un 8 % en moles.

Como se ha indicado anteriormente, un LLDPE multimodal comprende al menos un componente de LMW y un componente de HMW.

El componente de LMW de LLDPE 100 preferentemente un MFR2 de al menos 50, preferentemente de 50 a 3000 g/10 min, mas preferentemente al menos 100 g/10 min. El peso molecular del componente de bajo peso molecular debena variar preferentemente de 20.000 a 50.000, por ejemplo de 25.000 a 40.000.

La densidad del componente de menor peso molecular puede variar de 930 a 980 kg/m3, por ejemplo de 940 a 970 kg/m3, mas preferentemente de 945 a 955 kg/m3 en el caso de copolfmero y de 940 a 975 kg/m3, especialmente de 960 a 972 kg/m3 en el caso de homopolfmero.

El componente de menor peso molecular forma preferentemente de un 30 a un 70 % en peso, por ejemplo de un 40 % a un 60 % en peso del LLDPE multimodal con el componente de mayor peso molecular formando de un 70 % a un 30 % en peso, por ejemplo de un 40 % a un 60 % en peso.

El componente de mayor peso molecular tiene un MFR2 menor y una densidad menor que el componente de menor peso molecular.

El componente de mayor peso molecular tiene preferentemente un MFR2 inferior a 1 g/10 min, preferentemente inferior a 0,5 g/10 min, especialmente inferior a 0,2 g/10 min, y una densidad inferior a 915 kg/m3, por ejemplo inferior a 910 kg/m3, preferentemente inferior a 905 kg/m3. El Pm del componente de mayor peso molecular puede variar de 100.000 a 1.000.000, preferentemente de 250.000 a 500.000.

Preparacion de polfmero

El LLDPE multimodal puede ser cualquier composicion del polfmero convencional, por ejemplo disponible en el mercado. Como alternativa, se pueden producir composiciones de polfmero adecuadas de una manera conocida de acuerdo con o de forma analoga a procesos de polimerizacion convencionales que se describen en la bibliograffa de qmmica de polfmeros.

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El LLDPE unimodal, se prepara preferentemente usando una polimerizacion de una sola etapa, por ejemplo polimerizacion en suspension o fase gaseosa, preferentemente una polimerizacion en suspension en un tanque de suspension o, mas preferentemente, en un reactor de bucle de una manera bien conocida en la tecnica. Como un ejemplo, se puede producir un LLDPE unimodal, por ejemplo, en un proceso de polimerizacion en bucle de una sola etapa de acuerdo con los principios que se proporcionan a continuacion para la polimerizacion de fraccion de bajo peso molecular en un reactor de bucles de un metodo de multiples etapas, naturalmente con la excepcion de que las condiciones del metodo (por ejemplo, alimentacion de hidrogeno y comonomero) se ajustan para proporcionar las propiedades del polfmero unimodal final.

Algunos polfmeros multimodales (por ejemplo, bimodales) se pueden preparar mediante mezcla mecanica de dos o mas, componentes polimericos preparados por separado o, preferentemente, mediante mezcla in situ en un proceso de polimerizacion de multiples etapas durante el metodo de preparacion de los componentes polimericos. En el campo se conoce bien la mezcla tanto mecanica como in situ.

Por consiguiente, los LLDPE multimodales preferentes, se preparan mediante mezcla in situ en una polimerizacion de multiples etapas, es decir dos o mas etapas, o mediante el uso de dos o mas catalizadores de polimerizacion diferentes, que incluyen catalizadores de sitio multiple o doble, en una polimerizacion de una etapa.

Preferentemente el LLDPE multimodal, se produce en la polimerizacion de al menos dos etapas usando el mismo catalizador, por ejemplo un catalizador de un solo sitio o de Ziegler-Natta. Por lo tanto, por ejemplo, se pueden usar dos reactores de suspension o dos reactores de fase gaseosa, o cualquier combinacion de los mismos, en cualquier orden. Sin embargo, preferentemente, el polfmero multimodal, por ejemplo LLDPE, se prepara usando una polimerizacion en suspension en un reactor de bucle seguido de una polimerizacion en fase gaseosa en un reactor de fase gaseosa.

Un sistema de reactor de bucle - reactor de fase gaseosa se comercializa por Borealis como un sistema de reactor BORSTAR. Por lo tanto, cualquier polfmero multimodal, por ejemplo LLDPE, presente se forma preferentemente en un proceso de dos etapas que comprende una primera polimerizacion en bucle de suspension seguido de polimerizacion en fase gaseosa.

Las condiciones usadas en tal proceso se conocen bien. Para reactores de suspension, la temperatura de reaccion estara generalmente en el intervalo de 60 a 110 °C (por ejemplo, 85-110 °C), la presion del reactor estara generalmente en el intervalo de 5 a 80 bares (por ejemplo, 50-65 bares), y el tiempo de permanencia estara generalmente en el intervalo de 0,3 a 5 horas (por ejemplo, de 0,5 a 2 horas). El diluyente usado sera generalmente un hidrocarburo alifatico que tenga un punto de ebullicion en el intervalo de -70 a +100 °C. En tales reactores, la polimerizacion se puede realizar, si se desea, en condiciones supercnticas. La polimerizacion en suspension tambien se puede realizar a granel cuando el medio de reaccion se forma a partir del monomero que se esta polimerizando.

Para reactores de fase gaseosa, la temperatura de reaccion usada estara por lo general en el intervalo de 60 °C a 115 °C (por ejemplo, de 70 °C a 110 °C), la presion del reactor estara generalmente en el intervalo de 10 a 25 bares, y el tiempo de permanencia sera generalmente de 1 a 8 horas. El gas usado sera normalmente un gas no reactivo tal como nitrogeno o hidrocarburos de bajo punto de ebullicion tales como propano junto con monomero (por ejemplo, etileno).

Preferentemente, la fraccion de polfmero de menor peso molecular se produce en un reactor de cumplir que funciona de forma continua en el que el etileno se polimeriza en presencia de un catalizador de la polimerizacion tal como se ha indicado anteriormente y un agente de transferencia de cadena tal como hidrogeno. Por lo general, el diluyente es un hidrocarburo alifatico inerte, preferentemente isobutano o propano.

A continuacion, el componente de mayor peso molecular se puede formar en un reactor de fase gaseosa usando el mismo catalizador.

Cuando el componente de mayor peso molecular se prepara el segundo en una polimerizacion de multiples etapas, no es posible medir sus propiedades directamente. Sin embargo, el experto en la materia es capaz de determinar la densidad, MFR2, etc., del componente de mayor peso molecular usando ecuaciones de Kim McAuley. Por lo tanto, se puede encontrar tanto la densidad como el MFR2 usando K. K. McAuley y J. F. McGregor: On-line Inference of Polymer Properties in an Industrial Polyethylene Reactor, AlChE Journal, junio de 1991, Vol. 37, N° 6, paginas 825835.

La densidad se calcula a partir de la estacion 37 de McAuley, en la que se conoce la densidad final y la densidad despues del primer reactor.

El MFR2 se calcula a partir de la ecuacion 25 de McAuley, en la que se calcula el MFR2 final y el MFR2 despues del primer reactor. El uso de estas ecuaciones para calcular las propiedades del polfmero en polfmeros multimodales es algo habitual.

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El LLDPE multimodal se puede preparar usando cualquier catalizador convencional tal como un catalizador de un solo sitio, de cromo, que incluye metalocenos y no metalocenos tal como se conoce bien en el campo, o catalizadores de Ziegler-Natta tal como se conoce bien en la tecnica. La eleccion preferente es cualquier catalizador de Ziegler Natta convencional. En el presente documento, tal LLDPE se denomina znLLDPE.

En el caso de znLLDPE, la composicion de polfmero de polietileno se prepara usando catalizadores de Ziegler-Natta. Algunos catalizadores de Ziegler-Natta preferentes comprenden un componente de metal de transicion y un activador. El componente de metal de transicion comprende un metal del Grupo 4 o 5 del Sistema Periodico (IUpAC) como un metal activo. Ademas, puede contener otros metales o elementos, tales como elementos de los Grupos 2, 13 y 17. Preferentemente, el componente de metal de transicion es un solido. Mas preferentemente, este se ha soportado en un material de soporte, tal como vehuculo de oxido inorganico o haluro de magnesio. Algunos ejemplos de tales catalizadores se proporcionan, entre otros, en los documentos de patente WO 95/35323, WO 01/55230, WO 2004/000933, EP 810235 y WO 99/51646.

En una realizacion muy preferente de la invencion, la composicion de polietileno se produce usando un catalizador de Ziegler Natta que se desvela en los documentos de patentes WO 2004/000933 o EP-A-0688794.

Se pueden usar cocatalizadores, soportes/vehuculos, donantes de electrones, etc., convencionales.

Pelfculas

Las pelfculas de la invencion pueden ser pelfculas de multiples capas o pelfculas de una sola capa. En su realizacion mas sencilla, la presente invencion abarca una pelfcula de embalaje retractil que es una pelfcula de una sola capa que comprende un LLDPE multimodal tal como se describe en el presente documento como el componente principal. La pelfcula de una sola capa puede simplemente consistir basicamente en el LLDPE multimodal. Cualquier pelfcula tambien puede contener una mezcla de los LLDPE multimodales de la invencion.

La expresion consiste basicamente en, se usa en este contexto para indicar que en la unica poliolefina presente es el LLDPE multimodal. Sin embargo, la pelfcula puede contener aditivos polimericos convencionales como se describe a continuacion, anadidos posiblemente a traves de una mezcla madre. Los niveles de estos aditivos son bajos, por lo general inferiores a un 3 % en peso.

La pelfcula de una sola capa se puede formar por extrusion del polfmero necesario para formar la pelfcula. Algunas pelfculas de una sola capa tambien se podnan producir mediante coextrusion del mismo material en capas separadas. Tales capas se hacen basicamente indistinguibles despues de la extrusion. Se observara que las pelfculas de la invencion podnan comprender una mezcla de dos o mas de los LLDPE multimodales diferentes.

Sin embargo, es preferente si el LLDPE multimodal se mezcla con otros componentes para formar las pelfculas de la invencion. Por lo tanto, de forma ideal las pelfculas de la invencion son pelfculas de una sola capa en las que el LLDPE multimodal de la invencion forma el componente principal o son pelfculas de multiples capas que comprenden LLDPE multimodal como el componente principal. Este podna estar presente en una capa de una pelfcula de multiples capas o en mas de una capa de una pelfcula de multiples capas.

Ademas del LLDPE multimodal, las pelfculas de la invencion podnan contener LDPE (polietileno de baja densidad) o un LLDPE unimodal especialmente uno preparado usando catalizadores de tipo metaloceno. Las pelfculas tambien podnan contener uno polietileno de densidad muy baja, es decir un etileno con copolfmero de alfa olefina en C3-12 que tiene una densidad de 900 kg/m3 o inferior. Estos polfmeros se producen preferentemente con metaloceno. Algunos polietilenos de densidad muy baja preferentes tienen una densidad de 850 a 900 kg/m3, tal como de 860 a 895 kg/m3. Estos pueden tener un MFR2 de 0,4 a 3 g/10 min.

Es preferente si las pelfculas de la invencion estan libres de cualquier polietileno de alta densidad, es decir, un homopolfmero o copolfmero de polietileno una alfa olefina en C3-12 que tenga una densidad superior a 940 kg/m3.

Tambien es preferente si las pelfculas de la invencion estan libres de cualquier polfmero de (met)acrilato de etileno.

Las pelfculas de la invencion estan libres de LDPE. Se cree que la presencia de LDPE en las pelfculas de la invencion podnan transmitir propiedades de estiramiento bajo y mecanicas bajas a la pelfcula. Ademas, el LDPE no ayuda en las propiedades de contraccion de la pelfcula.

Algunas pelfculas de la invencion tambien pueden estar libres del polietileno de densidad muy baja que se ha definido anteriormente.

Por lo tanto, es especialmente preferente si las pelfculas de la invencion estan libres de HDPE, LDPE y acrilatos. Por lo tanto, las pelfcuias preferentemente consisten basicamente en el LLDPE multimodal, un LLDPE unimodal opcional y un componente de polietileno de densidad muy baja opcional.

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Los LLDPE unimodales son LLDPE que tienen un solo pico en la curva de GPC y que por lo tanto se producen en una sola etapa de polimerizacion. Los LLDPE unimodales se producen preferentemente con metaloceno, es decir se sintetizan usando catalizadores de metaloceno. Esto proporciona elementos caractensticos al polfmero tales como una relacion estrecha de Pm/Mn, incluso distribucion de comonomero (observable con TREF), etc. En el presente documento estos polfmeros se denominaran mlLDPE unimodales.

Como se usa en el presente documento, el polfmero de LLDPE unimodal es un copolfmeros de etileno que tiene una densidad de 940 kg/m3 o inferior. Algunos LLDPE unimodales preferentes pueden tener una densidad de 905940 kg/m3, mas preferentemente de 910 a 937 kg/m3, por ejemplo 935 kg/m3 o inferior. En una realizacion preferente, son altamente factibles densidades incluso de 925 kg/m3 o inferiores.

El LLDPE unimodal se forma a partir de etileno junto con al menos un comonomero de alfa-olefina en C4-12, por ejemplo 1-buteno, 1-hexeno o 1-octeno. Preferentemente, el LLDPE unimodal es un copolfmero binario, es decir, el polfmero contiene etileno y un comonomero, o un terpolfmero, es decir, el polfmero contiene etileno y dos o tres, preferentemente dos, comonomeros. Preferentemente, el LLDPE unimodal comprende un copolfmero de etileno y hexeno, copolfmero de etileno y octeno, copolfmero de etileno y buteno o un terpolfmero de etileno con comonomeros de 1-buteno y 1-hexeno. La cantidad de comonomero presente en el LLDPE unimodal es preferentemente de un 0,5 a un 12 % en moles, por ejemplo de un 2 a un 10 % en moles, especialmente de un 4 a un 8 % en moles.

El MFR2 del LLDPE unimodal es preferentemente de 0,01 o superior, preferentemente de 0,1 la 20 g/10 min, por ejemplo de 0,2 a 10, preferentemente de 0,5 a 6,0, por ejemplo de 0,7 a 4,0 g/10 min.

El LLDPE unimodal tiene preferentemente un peso molecular medio en peso (Pm) de 100.000-250.000, por ejemplo 110.000-160.000.

Los polfmeros de LLDPE unimodal poseen preferentemente una distribucion de peso molecular estrecha. El valor de Pm/Mn es preferentemente de 2 a 8, por ejemplo de 2,2 a 4.

Los LLDPE unimodales son productos comerciales bien conocidos.

Por lo tanto, la invencion comprende especialmente una pelfcula de embalaje retractil que comprende LLDPE multimodal, y un LLDPE unimodal.

Es preferente si las pelfculas de la invencion son de multiples capas. Las pelfculas de multiples capas se forman preferentemente a partir de al menos tres capas, tal como 3 capas, 5 capas o 6 capas. Por lo tanto, algunas pelfculas comprenden preferentemente al menos las capas A, B y C.

Es preferente si dos o mas de las capas en las pelfculas de la invencion comprenden un LLDPE multimodal como se ha definido anteriormente en el presente documento. Es especialmente preferentes y al menos la capa (A) y la capa (B) de la pelfcula comprende un LLDPE multimodal.

La capa (A) de la pelfcula es preferentemente una capa externa. Esta esta implicada preferentemente en el sellado de la pelfcula (a sf misma). Dicha capa (A) comprende preferentemente al menos un LLDPE multimodal, en particular un LLDPE de Ziegler Natta multimodal. De forma ideal, esta capa es una mezcla del LLDPE multimodal con un LLDPE unimodal, en particular un mlLDPE. Estos LLDPE de un solo sitio proporcionan un excelente comportamiento de sellado a las pelfculas. La capa (A) tambien puede ser una mezcla del componente de LLDPE multimodal un polietileno de densidad muy baja como se describe en el presente documento.

Dicha capa (B) comprende preferentemente, por ejemplo consiste en un LLDPE multimodal.

Dicha capa (C) comprende preferentemente la misma estructura de la capa (A). Por lo tanto, algunas pelfculas preferentes de la invencion son pelfculas de tipo ABA.

Capas de la pelfcula

La expresion "que consiste basicamente en" usada a continuacion en relacion a materiales de capas de pelfcula pretende excluir solamente la presencia de otros componentes de poliolefina, preferentemente otros polfmeros. Por lo tanto, dicha expresion no excluye la presencia de aditivos, por ejemplo aditivos de pelfculas convencionales, es decir, cada capa puede contener independientemente aditivos de pelfcula convencionales tales como antioxidantes, estabilizantes de UV, neutralizadores de acido, agentes de nucleacion, agentes antibloqueo, agentes de deslizamiento, etc., asf como agente de procesamiento de polfmero (PPA), etc.

Las pelfculas de la invencion comprenden preferentemente las capas (A) y (B) que siguen a continuacion, especialmente las capas (A), (B) y (C) que siguen a continuacion.

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Capa (A)

Por consiguiente, en una primera realizacion (i) de la invencion preferente, dicha capa (A) comprende una mezcla de un LLDPE multimodal y LLDPE unimodal o polietileno de densidad muy baja. En esta realizacion (i),1 capa (A) comprende preferentemente un 40-75 % en peso de LLDPE multimodal, mas preferentemente de un 40 a un 70 % de LLDPE multimodal. La capa (A) de la realizacion (i) comprende preferentemente un 25-60 % en peso de LLDPE unimodal o de polietileno de densidad muy baja, mas preferentemente un 30-60 % en peso. El uso de una separacion de un 50/50 % en peso de LLDPE multimodal y unimodal o polietileno de densidad muy baja es especialmente preferente aqm. La capa (A) preferentemente consiste basicamente en estos componentes.

Capa(B)

La capa (B) comprende preferentemente al menos un 50 % en peso, preferentemente al menos un 60 % en peso, mas preferentemente al menos un 70 % en peso de un LLDPE multimodal. En algunas realizaciones es preferente incluso aproximadamente un 80 % en peso o mas del LLDPE multimodal. El LLDPE multimodal es preferentemente un znLLDPE multimodal. Preferentemente dicha capa (B) consiste en un polfmero o polfmeros de LLDPE multimodal. Por lo tanto puede comprender una mezcla de dos LLDPE multimodales o un solo LLDPE multimodal.

Capa(C)

Dicha capa (C) puede tener una composicion polttica como se describe en relacion a la capa (A) mencionada anteriormente. Preferentemente, las capas (A) y (C) son identicas en una estructura de pelfcula de tipo ABA.

La distribucion del espesor de la pelfcula (%) de una pelfcula de capa ABC es preferentemente de un 20 % a un 40 %/20-60 %/20-40 % del espesor total de la pelfcula (100 %).

En una realizacion preferente adicional, las pelfculas de la invencion comprenden al menos cinco/seis capas, preferentemente en el siguiente orden:

(i) una primera capa externa (A),

(ii) una segunda capa externa (B),

(iii) una primera capa interna (C),

(iv) una segunda capa interna (C),

(v) una tercera capa externa (B) y

(vi) una cuarta capa externa (A)

Esta pelfcula se forma preferentemente a partir de dos pelfculas identicas de tipo ABC y se puede argumentar que las capas C centrales se fusionan para convertirse en una (y por lo tanto en una construccion de 5 capas). Para una estructura de pelfcula ABCCBA, el espesor de las capas se puede ajustar a un 7,5-27,5 %/15-35 %/5-25 %/15- 35 %/7,5-27,5 %, en la que el espesor total de la pelfcula es de un 100 % y la cantidad de capa nucleo es la suma de dos capas (C).

En una estructura ABCCBA es preferente si las capas (C) no son las mismas que las capas (A). En particular, las capas (C) pueden comprender un polietileno de densidad muy baja como se ha definido anteriormente en el presente documento.

Cada capa A, Bo C puede tener independientemente una composicion como se ha definido anteriormente en el presente documento. De forma ideal, la pelfcula de ABCCBA se forma a partir de dos pelfculas identicas de ABC laminadas en conjunto mediante sus capas (C).

Preparacion de la pelfcula

Las pelfculas de embalaje retractiles se producen mediante extrusion a traves de troquel anular con una diferencia de presion aplicada para soplar el cilindro extrrndo en una pelfcula y conseguir la orientacion deseada dentro de la pelfcula, es decir, para formar una tension en la pelfcula enfriada. El tratamiento termico da como resultado una relajacion de la tension y, como resultado, contraccion. La mayor parte de la contraccion se produce cuando la pelfcula esta en su temperatura mas elevada (por lo general aproximadamente 120-130 °C) durante el tratamiento termico; sin embargo, la pelfcula continua contrayendose a medida que se enfna. Esto se denomina fuerzas de contraccion en caliente y la fuerza de contraccion en fno respectivamente y para un polfmero para que funcione de forma adecuada como el material base para una pelfcula de embalaje retractil debena satisfacer los diferentes requisitos (en terminos de resistencia a la fusion, resistencia al fno y otras propiedades mecanicas) de las etapas de contraccion en caliente, contraccion en fno y contraccion posterior.

Las pelfculas de embalaje retractiles de la invencion tienen una fuerza de contraccion en fno particularmente beneficiosa. Las fuerzas de contraccion en fno elevadas proporcionan excelentes propiedades de soporte, es decir, sirven para estabilizar el producto con envoltura retractil. Ademas, la pelfcula retractil tiene propiedades mecanicas

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que estan mejoradas con respecto a las pelmulas retractiles convencionales, especialmente a temperaturas muy bajas. Como resultado, las pelmulas retractiles de la invencion son especialmente adecuadas para uso en productos de envasado que se expondran a temperaturas bajas durante el transporte o el almacenamiento.

Por lo tanto, las pelmulas de la invencion presentan las siguientes propiedades ventajosas:

- una fuerza de contraccion en fno elevada, que conduce a un mejor soporte por la pelmula retractiles de objetos envasados por ella;

- aumento de las propiedades mecanicas para la pelmula retractil, que permiten que productos mas exigentes (por ejemplo, con bordes afilados) se envuelvan con la pelmula retractil y/o permitan que se usen pelmulas mas finas (y por lo tanto permite que se reduzca la cantidad de embalaje de polfmero); y

- una optica brillante o transparente.

Para la formacion de pelmula usando mezclas de polfmeros, los diferentes componentes polimericos (por ejemplo, dentro de las capas (A), (B) y opcionalmente la (C)) por lo general se mezclan de forma minuciosa antes de la extrusion y soplado de la pelmula tal como se conoce bien en la tecnica. La mezcla de los componentes de forma minuciosa es especialmente preferente, por ejemplo usando una extrusora de doble tornillo, preferentemente una extrusora de contrarrotacion antes de la extrusion y soplado de la pelmula.

Las pelmulas de la invencion estan orientadas de forma uniaxial. Eso significa que se estiran en una sola direccion, la direccion de la maquina.

La preparacion de una pelmula de multiples capas orientadas de forma uniaxial de la invencion comprende al menos las etapas de formar una estructura de pelmula con capas y estirar la pelmula de multiples capas obtenida con una tasa de estiramiento de al menos 1:3.

Por lo general, las composiciones que proporcionan las capas de la pelmula se soplaran, es decir, se (co)extruiran a una temperatura en y el intervalo de 160 °C a 240°C y se enfriaran con gas de soplado (generalmente aire) a una temperatura de 10 °C a 50 °C para proporcionar una altura de la lmea de congelacion de 1 o 2 a 8 veces el diametro del troquel. Por lo general, la proporcion de soplado debena estar generalmente en el intervalo de 1,2 a 6, preferentemente de 1,5 a 4.

La pelmula obtenida se somete a una etapa de estiramiento posterior, en la que la pelmula se estira en la direccion de la maquina. El estiramiento se puede realizar mediante cualquier tecnica convencional que use cualquier dispositivo de estiramiento que los expertos en la materia conocen bien.

Preferentemente para estructuras de pelmula de tipo ABCCBA, dicha pelmula se puede preparar de forma ventajosa primero mediante coextrusion de las composiciones que forman las capas (B), (C) y (A) a traves de un troquel anular, soplando mediante extrusion de soplado en una pelmula tubular para formar una burbuja. A continuacion, la burbuja formada se colapsa por ejemplo en rodillos de presion para formar dicha pelmula en la que las capas (C) se ponen en contacto con la cara interna/cara interna, es decir ABC/CBA. Como alternativa, la burbuja coextrrnda se puede colapsar y separar en dos pelmulas. A continuacion, las dos pelmulas se pueden estirar por separado en una maquina de bobinado (2 x pelmulas ABC).

El estiramiento se realiza preferentemente a una temperatura en el intervalo de 70-90 °C, por ejemplo a aproximadamente 80 °C. Se puede usar cualquier tasa de estiramiento convencional, por ejemplo de un 2 a un 40 %/segundo.

La pelmula se estira solamente en la direccion de la maquina para que sea uniaxial. El efecto del estiramiento solamente en una direccion es para orientar la pelmula de forma uniaxial.

La pelmula se estira al menos 3 veces, preferentemente de 3 a 10 veces, su longitud original en la direccion de la maquina. En el presente documento esto se indica como una tasa de estiramiento de al menos 1:3, es decir "1" representa la longitud original de la pelmula y "3" representa que se ha estirado hasta 3 veces la longitud original. Las pelmulas preferentes de la invencion se estiran con una tasa de estiramiento de al menos 1:4, mas preferentemente entre 1:5 y 1:8, por ejemplo entre 1:5 y 1:7. Un efecto del estiramiento (o traccion) es que el espesor de la pelmula se reduce del mismo modo. Por lo tanto, una tasa de estiramiento de al menos 1:3 tambien significa preferentemente que el espesor de la pelmula es al menos tres veces inferior al espesor original.

En la tecnica se conocen bien algunas tecnicas de extrusion por soplado y estiramiento, por ejemplo en el documento de patente EP-A-299750.

Las etapas del metodo de preparacion de la pelmula de la invencion se conocen y se pueden realizar en una lmea de pelmula de una manera conocida en la tecnica. Tales lmeas de pelmula estan disponibles en el mercado.

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Las pelfculas de la invencion por lo general tienen un espesor de partida (u original) de 400 pm o inferior, preferentemente de 40 pm a 300 pm, mas preferentemente de 50 pm a 250 pm antes de la etapa de estiramiento.

Despues del estiramiento, el espesor final de las pelfculas orientadas de forma uniaxial, de la invencion es por lo general de 50 pm o inferior, preferentemente de 10 pm a 50 pm, mas preferentemente de 15 pm a 40 pm, aun mas preferentemente de 20 pm a 38 pm, por ejemplo de 25 pm a 38 pm, especialmente de 28 pm a 32 pm.

Propiedades de la Pelfcula

Cuando se somete al calor, tal como en el tunel de contraccion, es preferente si las pelfculas de la invencion se contraen en la direccion de la maquina entre un 40 % y un 85 %, tal como de un 50 % a un 80 %, tal como de un 60 % a un 75 %. Esta proporcion de contraccion representa la contraccion total de la pelfcula, es decir, la que se produce durante el proceso de calentamiento en el tunel/horno y la contraccion que se produce durante el proceso de enfriamiento.

Es preferente si la pelfcula de la invencion se contrae al menos un 50 % en la direccion de la maquina incluso cuando se expone a una temperatura de 170 °C o inferior. Es preferente si las pelfculas de la invencion se contraen al menos un 50 % en la direccion de la maquina a temperaturas entre 80 °C y 160 °C, tal como de 90 °C a 150 °C.

La contraccion en la direccion transversal puede ser hasta de un 10 %. De forma ideal, la contraccion en la direccion transversal es hasta un 10 %,especialmente en el intervalo de temperatura de 90 °C a 170 °C.

Las pelfculas de la invencion tienen preferentemente una rigidez elevada antes del proceso de contraccion. La rigidez mas elevada permite que las pelfculas de embalaje retractiles se puedan manipular facilmente. La rigidez de la pelfcula antes de la contraccion puede ser de 700 MPa a 1000 MPa.

El material puede tener una energfa de penetracion elevada para resistir objetos afilados. Los valores de resistencia a la puncion pueden ser del orden de 22 J/mm antes de la contraccion.

La fuerza de empaquetamiento o fuerza de contraccion en frio es preferentemente superior a 2 N en la direccion de la maquina.

Las pelfculas de la invencion tienen preferentemente un valor de turbidez inferior a 20 antes de la contraccion. Proceso de Embalaje Retractil

Las pelfculas de embalaje retractiles de la invencion se pueden envolver a continuacion alrededor de un objeto de manera convencional. La pelfcula de embalaje retractil se proporciona por lo general en un rollo grande en su forma estirada. La pelfcula se distribuye desde el rollo, se corta y se coloca sobre (es decir, por encima) del objeto a embalar. La pelfcula se corta evidentemente en longitudes apropiadas a medida que se distribuye desde el rollo.

Por lo general, el objeto a envolver con embalaje retractil estara presente en una cinta transportadora u otro medio de transporte. El proceso de embalaje es un proceso continuo de modo que el transportador contendra una pluralidad de objetos a embalar.

A medida que cada objeto se mueve a lo largo del transportador, la pelfcula de embalaje retractil se mueve sobre la parte superior del objeto y a continuacion se envuelve sobre el, debajo de dos caras opuestas y por debajo del mismo usando equipo convencional. Por lo tanto, los dos extremos de la pelfcula se juntan y se ponen en contacto por debajo del objeto. Estos extremos forman un cierre durante el ultimo proceso de embalaje o se pueden cerrar usando barras de cierre como se describe posteriormente.

Los otros dos lados del objeto permanecen abiertos pero la pelfcula usada sera mas ancha que el objeto de modo que habra pelfcula que sobresale alrededor de los extremos abiertos. En el tunel de contraccion, esta pelfcula se pliega para envolver esos extremos abiertos. Como se sabe, todavfa queda un agujero en los "extremos abiertos".

Es preferente si los dos lados del objeto (es decir, los lados ademas de la parte superior e inferior del objeto) cubiertos con la pelfcula son los lados largos del objeto. Por lo tanto, en una disposicion de latas de 3 x 2, el lado de las 3 latas es el que se cubre y el lado con 2 latas el que permanece abierto. Evidentemente, si el objeto es un cuadrado entonces no existe lado mas corto y no importa que el lado es cada lado.

El objeto embalado se calienta a continuacion de cualquier modo que permita el proceso de embalaje retractil y preferentemente que tambien permita el cierre de las pelfculas de embalaje retractiles en sf mismas por debajo del objeto. De forma ideal, el objeto embalado se pasa a traves de un tunel de calentamiento para envolver la pelfcula alrededor del objeto. La direccion de la maquina del tunel de contraccion tambien es la direccion MD de la pelfcula.

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Los tuneles de contraccion habituales por lo general usan temperaturas de 180 °C a 210 °C. Por lo tanto, esto expone el material que se esta embalando a temperatura elevada aunque durante un breve periodo de tiempo. Sin embargo, se observa que estas temperaturas elevadas son necesarias para permitir las propiedades de embalaje retractil necesarias y para realizar un cierre de la pelfcula por debajo del objeto.

Un beneficio principal del uso de las pelfculas de embalaje retractiles de la invencion es que se pueden conseguir niveles comercialmente relevantes de contraccion en direccion de la maquina a temperaturas mucho mas bajas. La temperatura a la que se exponen las pelfculas de embalaje retractiles de la presente invencion puede ser de hasta 170 °C, preferentemente hasta 160 °C, tal como de 80 °C a 150 °C. De forma ideal, la temperatura esta en el intervalo de 90 °C a 140 °C.

Por supuesto, observese que lo que importa aqm es la temperatura que experimenta la pelfcula. Para asegurar que la pelfcula experimenta una temperatura en particular, puede suceder que el tunel de contraccion tenga que estar un poco mas caliente que esa temperatura. En terminos de las temperaturas que la pelfcula experimenta por sf mismo, los inventores han observado propiedades de contraccion utiles cuando la temperatura real de la pelfcula es de 140 °C o inferior, tal como de 80 °C a 135 °C, especialmente de 90 °C a 130 °C.

Para las pelfculas dirigidas orientadas en la direccion de la maquina de la presente invencion, la temperatura del tunel se podna reducir hasta 130 °C - 170 °C por ejemplo, con el fin de asegurar que las pelfculas de embalaje retractiles dentro del tunel experimentan las temperaturas que se ha mencionado anteriormente.

Sin embargo, las temperaturas de contraccion bajas podnan conducir a un mal cierre de la pelfcula. Por lo tanto, puede ser necesario usar barras de cierre para realizar un cierre de los dos extremos de las pelfculas de embalaje retractiles de la invencion. Esto se puede realizar antes de que el objeto se exponga a temperaturas de contraccion.

El objeto puede necesitar hasta 1 min en la zona calentada con el fin de garantizar que se produzca la envoltura de embalaje retractil, tal como de 20 a 30 segundos.

En general, la persona experta en la materia, este proceso de envoltura de embalaje retractil. La presente invencion se refiere a la naturaleza de la pelfcula usada para realizar el embalaje retractil.

Aplicaciones

Las pelfculas de embalaje retractiles de la invencion se usan preferentemente para envoltura de productos del hogar, alimentos, cuidado de la salud o bebida, en particular productos que se embalan en envases tales como botellas, latas, cubos y similares. En cualquier sitio en el que se transporta un producto en numerosos envases basicamente identicos, el uso de pelfculas de embalaje retractiles es util para prevenir el dano a los productos y mantener el producto seguro durante el transporte. Por lo tanto, la aplicacion mas habitual se encuentra en el mercado del transporte de bebidas.

Se observara que las pelfculas de embalaje retractiles tambien se podnan usar para embalar productos industriales tales como compuestos qmmicos y similares.

La invencion se describira ahora con referencia a los siguientes ejemplos y figuras no limitantes.

La Figura 1 muestra las propiedades de contraccion relativa en direccion de la maquina de las pelfculas de la invencion con respecto a una pelfcula de referencia no orientada a varias temperaturas diferentes.

La Figura 2 muestra la fuerza de contraccion en fno como una funcion de la tasa de contraccion a diferentes temperaturas (100-200 °C).

Metodos de determinacion

La densidad de los materiales se mide de acuerdo con la norma ISO 1183:1987 (E), metodo D, con isopropanol- agua como lfquido de gradiente. La tasa de enfriamiento de las placas cuando se cristalizan las muestras era de 15 °C/min. El tiempo de acondicionamiento era 16 horas.

Caudal en Estado Fundido (MFR) o fndice de Fusion (MI)

El caudal en estado fundido (MFR) se determina de acuerdo con la norma ISO 1133 y se indica en g/10 min. El MFR es una indicacion de la viscosidad del polfmero en estado fundido. El MFR se determina a 190 °C para PE a 230 °C para PP. La carga con la que se determina el caudal en estado fundido normalmente se indica con un submdice, por ejemplo MFR2 se mide con una carga de 2,16 kg, el MFR5 se mide con una carga de 5 kg o el MFR21 se mide con una carta de 21,6 kg.

Pesos moleculares, distribucion del peso molecular, Mn, Pm, MWD

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El peso molecular medio en peso, Pm, y la distribucion del peso molecular (MWD = Pm/Mn en la que Mn es el peso molecular medio en numero y Pm es el peso molecular medio en peso) se mide con un metodo basado en la norma ISO 16014-4:2003. Se uso un instrumento 150CV de Waters, equipado con detector de mdice de refraccion y viscosfmetro en lmea con 3 x HT6E columnas de Styragel de Waters (estireno-divinilbenceno) y 1,2,4- triclorobenceno (TCB, estabilizado con 250 mg/l de 2,6-Di terc butil-4-metil-fenol) como disolvente a 140 °C y con un caudal constante de 1 ml/min. Se inyectaron 500 pl de solucion de muestra por analisis. El equipo de la columna se calibro usando la liberacion universal (de acuerdo con la norma ISO 16014-2:2003) con patrones de MWD poliestireno (PS) estrecho 10 en el intervalo de 1,05 kg/mol a 11 600 kg/mol. Se usaron constantes de Mark Houwink para poliestireno y polietileno (K: 19 x 10-3 dl/g y a: 0,655 para PS, y K: 39 x 10-3 dl/g y a: 0,725 para PE). Todas las muestras se prepararon disolviendo 0,5 - 3,5 mg de polfmero en 4 ml (a 140 °C) de TCB estabilizado (igual que la fase movil) y manteniendo durante 2 horas a 140 °C y durante otras 2 horas a 160 °C con agitacion ocasional antes de la toma de muestras en el instrumento GPC.

El Contenido de Comonomero (% en peso y % en moles) se determino usando RMN13C. Los espectros de RMN 13C se registraron en un espectrometro de 400 MHz de Bruker a 130 °C a partir de muestras disueltas en 1,2,4- triclorobenceno/benceno-d6 (90/10 en p/p). la conversion entre el % en peso y el % en moles se puede realizar mediante calculo.

La turbidez se mide de acuerdo con la norma ASTM D 1003.

Las fuerzas de contraccion en fno se midieron de acuerdo con el patron de la norma ISO 14616:1997 en la direccion de la Maquina (MD) de la siguiente manera. Se cortan muestras de ensayo de 15 mm de ancho y 115 mm de longitud a partir de la muestra MD de la pelfcula. Las muestras se montan firmemente en las mordazas de la celda de carga de una manera tal que la distancia entre las mordazas sea de 100 mm y la fuerza real sea cero. A continuacion, las muestras se exponen a aire caliente a la temperatura dada. Despues de cerrar la camara, la temperatura de contraccion se alcanza en la fuerza maxima. Esto se registra y representa la fuerza de contraccion en caliente. La camara de aire caliente se retira despues de haber reducido la fuerza en un 15 - 30 % con respecto a la maxima a la vez que se continua registrando la fuerza. La fuerza maxima se registra de nuevo y este segundo maximo representa la fuerza de contraccion en fno.

Ejemplo 1

Se produjeron dos pelfculas estiradas de forma uniaxial de 25 micrometros a partir de dos LLDPE multimodales diferentes. La Calidad 1 era un polietileno de baja densidad lineal de Ziegler Natta multimodal que tema una densidad de 923 kg/m3 y un MFR2 de 0,4 g/10 min. La Calidad 2 es un polietileno de baja densidad lineal de Ziegler Natta multimodal que tiene una densidad de 931 kg/m3 y un MFR2 de 0,2 g/10 min.

Las pelfculas de la invencion se fabricaron en una primera etapa en una lmea de soplado de pelmula con un espesor de 150 pm, BUR a 1:3 y hueco del troquel 1,4 mm. La estructura de la pelmula es una pelmula de una sola capa que consiste en la Calidad 1 o la Calidad 2 (IE1 o IE2, respectivamente).

A continuacion, la pelmula se estira en una unidad MDO con una proporcion de estiramiento de 6 a una temperatura de ~ 110 °C. Esto se realiza desenrollando la pelmula y alimentandola en la unidad MDO. En primer lugar, los rodillos de calentamiento llevan a la pelmula hasta una temperatura de ~ 110 °C, a continuacion la pelmula se estira entre medias de los rodillos de estiramiento debido a una velocidad superior a 6 veces la del segundo rodillo de estiramiento sobre el primero. En una etapa de recocido y enfriamiento, se fija la orientacion en la pelmula.

Esta pelmula se comparo con una pelmula de una sola capa no orientada de 30 micrometros formada a partir de la mezcla de znLLDPE multimodal (45 % en peso de densidad 931 kg/m3 y MFR2 0,2 g/10 min) / HDPE (40 % en peso de densidad 958 kg/m3 y MFR2 de 0,7 g/10 min) y / LDPE (15 % en peso de densidad 920 kg/m3 y MFR2 de 0,3 g/10 min).

Contraccion en aceite:

La determinacion comparativa de la contraccion se realizo en aceite de acuerdo con el metodo interno de Borealis. Se colocan muestras de 50 mm x 50 mm en aceite (Polidimetilsiloxano) a una temperatura dada durante 10 segundos. Despues de esto, las muestras se retiran, y se acondicionan a temperatura ambiente durante 1 hora. Por ultimo, la contraccion, es decir, el cambio de dimension se mide. Los resultados se presentan en la tabla 1. Los valores de contraccion se calculan como:

Contraccion = (Lo - Lm) * 100/Lo

en la que Lo es la longitud original (es decir, 50 mm), y Lm es la longitud medida despues de exposicion termica. Si el valor medido aumenta (por ejemplo, en la direccion TD), entonces la contraccion es negativa.

Tabla 1

Temperature de Contraccion (en Aceite): Parametro Unidad Pelfcula no orientada Pelfcula IE1. Pelfcula IE2

80 °C: Longitud Md Despues mm 50 46,3 45,5

80 °C: Longitud Td Despues mm 50 50,2 50

80 °C: Contraccion Md % 0 7,4 9

80 °C: Contraccion Td % 0 -0,4 0

100 °C: Longitud Md Despues mm 50 39,2 37

100 °C: Longitud Td Despues mm 50 51,6 51,2

100 °C: Contraccion Md % 0 21,6 26

100 °C: Contraccion Td % 0 -3,2 -2,4

120 °C: Longitud Md Despues mm 48,7 9,5 12,1

120 °C: Longitud Td Despues mm 50 53,5 52,9

120 °C: Contraccion Md % 2,6 81 75,8

120 °C: Contraccion Td % 0 -7 -5,8

140 °C: Longitud Md Despues mm 11,5 4 4

140 °C: Longitud Td Despues mm 46,6 44,2 44

140 °C: Contraccion Md % 77 92 92

140 °C: Contraccion Td % 6,8 11,6 12

Ejemplo 2

5 Los datos mecanicos de las pelfculas se presentan en la Tabla 2 junto con datos de proporcion de contraccion. La Tabla 2 muestra datos de contraccion que se producen en los ensayos de fuerza de contraccion. Debido a la conductividad termica, la contraccion es diferente que a la misma temperature en aceite.

Tabla 2

Temp. de Contraccion: Parametro (siempre MD) Unidad Pelfcula no orientada Pelfcula IE1 Pelfcula IE2

100 °C: Fuerza de Contraccion en Fno N nd 1,86 1,93

100 °C: Proporcion de Contraccion % nd 15,11 18,73

120 °C: Fuerza de Contraccion en Frio N 0,18 2,44 2,59

120 °C: Proporcion de Contraccion % nd 47,78 44,63

150 °C: Fuerza de Contraccion en Frio N 1,62 0,91 3,17

150 °C: Proporcion de Contraccion % 12,87 80,7 80,6

180 °C: Fuerza de Contraccion en Frio N 2,09 nd nd

180 °C: Proporcion de Contraccion % 71,2 87,43 90,3

200 °C: Fuerza de Contraccion en Frio N 2,03 nd nd

200 °C: Proporcion de Contraccion % 71,23 93,17 91,67

Nd no determinado

El % de longitud de las proporciones de contraccion de la pelfcula es mas corto despues de la aplicacion de calor.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

REIVINDICACIONES

1. Un metodo de envoltura de embalaje retractil de un objeto que comprende una pluralidad de envases de producto individual, preferentemente envases de producto basicamente identicos, que comprende:

(i) obtener una pelfcula de embalaje retractil que comprende un polietileno de baja densidad lineal multimodal (LLDPE), siendo dicha pelfcula una pelfcula estirada que se orienta de forma uniaxial en la direccion de la maquina (MD) con una tasa de estiramiento de al menos 1:3;

(ii) embalar dicho objeto en dicha pelfcula;

(iii) calentar dicho objeto envuelto en la pelfcula para contraer el embalaje de dicha pelfcula alrededor de dicho objeto.
2. Un metodo para envoltura de embalaje retractil de un objeto de acuerdo con la reivindicacion 1 en el que dicha pelfcula retractil esta libre de polietileno de baja densidad (LDPE).
3. Un metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2 que comprende proporcionar dicha pelfcula retractil de la etapa (i) en una bobina y distribuir la pelfcula desde dicha bobina y cortar la pelfcula con una longitud apropiada para embalar dicho objeto en la etapa (ii).
4. Un metodo como se reivindica en cualquier reivindicacion precedente en el que dicha pelfcula de embalaje retractil tiene un espesor de 15 a 40 micrometros.
5. Un metodo como se reivindica en cualquier reivindicacion precedente en el que el objeto envuelto en la pelfcula se calienta a una temperatura de 170 °C o inferior.
6. Un metodo como se reivindica en cualquier reivindicacion precedente en el que dicho polietileno multimodal se forma a partir de un homopolfmero de menor peso molecular un copolfmero de mayor peso molecular o un copolfmero de menor peso molecular y un copolfmero de mayor peso molecular diferente.
7. Un metodo como se reivindica en cualquier reivindicacion precedente en el que dicha pelfcula de embalaje retractil esta libre de HDPE y LDPE.
8. Un metodo como se reivindica en cualquier reivindicacion precedente en el que dicha pelfcula de embalaje retractil comprende un LLDPE unimodal.
9. Un metodo como se reivindica en cualquier reivindicacion precedente en el que la pelfcula de embalaje retractil es una pelfcula de una sola capa.
10. Un metodo como se reivindica en la reivindicacion 1 a 8 en el que dicha pelfcula de embalaje retractil comprende una pelfcula de multiples capas que tiene al menos dos capas A y B, preferentemente al menos tres capas ABC.
11. Un metodo como se reivindica en la reivindicacion 10 en el que la capa (A) comprende un LLDPE unimodal y un LLDPE multimodal.
12. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 10 u 11 en el que la capa (B) comprende un LLDPE multimodal.
13. Un objeto que comprende una pluralidad de envases de producto individual envueltos con embalaje retractil mediante una pelfcula de embalaje retractil que comprende un polietileno de baja densidad lineal multimodal (LLDPE), siendo dicha pelfcula una pelfcula estirada que se orienta de forma uniaxial en la direccion de la maquina (MD) con una tasa de estiramiento de al menos 1:3 y estando dicha pelfcula libre de polietileno de baja densidad (LDPE).
14. Una pelfcula de embalaje retractil que comprende un polietileno de baja densidad lineal multimodal (LLDPE), siendo dicha pelfcula una pelfcula estirada que se orienta de forma uniaxial en la direccion de la maquina (MD) con una tasa de estiramiento de al menos 1:3 y que se contrae al menos un 50 % en la direccion de la maquina a una temperatura de 170 °C o inferior y estando dicha pelfcula libre de polietileno de baja densidad (LDPE).
15. Uso de una pelfcula de embalaje retractil que comprende un polietileno de baja densidad lineal multimodal (LLDPE), siendo dicha pelfcula una pelfcula estirada que se orienta de forma uniaxial en la direccion de la maquina (MD) con una tasa de estiramiento de al menos 1:3 y estando dicha pelfcula libre de polietileno de baja densidad (LDPE) para embalar un objeto con un embalaje retractil que comprende una pluralidad de envases de producto individual.