ES2624542T3 - Estructura de película multicapa - Google Patents

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ES2624542T3 ES07003899.7T ES07003899T ES2624542T3 ES 2624542 T3 ES2624542 T3 ES 2624542T3 ES 07003899 T ES07003899 T ES 07003899T ES 2624542 T3 ES2624542 T3 ES 2624542T3
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Bengt Hagström
Peter Malmros
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Abstract

Una película multicapa que comprende al menos dos capas (A) y (B), en la que - la capa (A) comprende una composición de polietileno de baja densidad lineal multimodal (LLDPE) con distribución de peso molecular MWD (Mw/Mn) de 8 o más y - la capa (B) comprende una composición de polímero seleccionada de un grupo que comprende una composición de polietileno de baja densidad (LDPE), un copolímero de etileno con uno o más de comonómeros seleccionados de acetato de vinilo y acrilato, composición de polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) con una Mw/Mn inferior a 8 o un polímero de polipropileno, teniendo dicha película una turbidez de al menos el 40 %.

Description

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DESCRIPCION
Estructura de pelreula multicapa
La presente invencion se refiere a una estructura de pelreula multicapa adecuada para uso agncola, que puede prepararse por procesos de co-extrusion o laminacion.
Estado de la tecnica
Las pelfculas de plastico se usan ampliamente en la agricultura con el fin de mejorar el rendimiento de las plantas. Normalmente, se emplean pelfculas de polfmero basadas en etileno para este fin, en particular para invernaderos, tuneles, ademas de cubricion del suelo. Ejemplos tfpicos de pelfculas de poKmero de etileno conocidas empleadas en la presente solicitud son pelfculas de LDPE (polietileno de baja densidad), ademas de pelfculas de EVA (etileno- acetato de vinilo). Estos materiales normalmente se emplean en forma de pelfcula de una sola capa de espesor variable, normalmente de 100 a 250 pm. Los requisitos para tales pelfculas son diversos y no todos los tipos de pelfculas son capaces de satisfacer las necesidades con respecto a todas las propiedades requeridas. Requisitos tfpicos para pelfculas agncolas son los siguientes:
1. Deben tener alta resistencia y dureza de manera que puedan ser cortadas en el sitio sin el peligro de rotura mientras que, al mismo tiempo, permitan tambien el uso bajo condiciones climaticas exigentes, tales como fuertes vientos, abundantes lluvias, etc.
2. Deben proporcionar buena resistencia contra la degradacion UV, ademas de contra pesticidas.
3. Deben proporcionar alta transmision de la luz, para luz directa (cielo claro), ademas de para luz difusa (tiempo nublado), de manera que la transmision de la luz requerida para el crecimiento de plantas sea posible bajo luz del sol con un cielo claro, ademas de con un cielo nublado.
4. Deben proporcionar una transmision de IR bastante baja con el fin de lograr estabilidad termica dentro del invernadero, por ejemplo, para equilibrar los extremos de temperatura entre dfas calurosos y noches fnas.
5. Deben proporcionar una dispersion adecuadamente alta de la transmision de la luz, es decir, deben proporcionan un efecto bastante difusivo con el fin de reducir el impacto de la luz directa sobre las plantas jovenes mientras que se evita al mismo tiempo sombras cerradas que excluyen ciertas areas bajo la pelfcula de la transmision de la luz.
6. Deben proporcionar proteccion contra radiacion UV peligrosa, es decir, deben absorber al menos una porcion de la radiacion UV natural.
Como se indica anteriormente, la luz solar directa a traves de la cobertura de invernadero, es decir, luz no dispersada, puede ser perjudicial para las plantas jovenes. Al mismo tiempo, la luz solar directa tambien produce sombras cerradas que previenen que la luz llegue a todas las partes del cultivo en crecimiento dentro de un invernadero. Una pelfcula que muestra una turbidez mas alta, por consiguiente, es ventajosa en vista del hecho de que una pelfcula tal difunde la luz entrante, sin embargo al mismo tiempo, es, por supuesto, importante que la transmision de la luz sea permitida en el intervalo fotoactivo (PAR) de radiacion que es una longitud de onda de 400 a 700 nm con el fin de mejorar la velocidad de crecimiento del cultivo dentro del invernadero.
Los materiales de pelfcula del estado de la tecnica tienen, entre otros, un inconveniente, de que muestran bajo grado de dispersion, es decir, tienen bajo efecto difusivo o ninguno. EVA, ademas, es un material relativamente caro que limita su uso en pelfculas agncolas. Con el fin de mejorar el efecto de dispersion de las pelfculas agncolas, se han empleado ampliamente cargas minerales, ademas del recubrimiento de la pelfcula con una pintura. Esto, sin embargo, reduce desventajosamente la transmision de la luz de la luz en el PAR y, al mismo tiempo, tambien reduce la resistencia mecanica de las pelfculas.
Una pelfcula optima para agricultura y horticulture, por consiguiente, debe combinar tanto como sea posible de las propiedades ventajosas indicadas anteriormente y una pelfcula tal al menos debe combinar alta dispersion de la luz, es decir, efecto difusivo, y alta transmision de tanto luz directa como luz difusa, en el intervalo fotoactivo (PAR) mientras que, al mismo tiempo, proporciona una resistencia mecanica suficiente.
Hay una necesidad continua de soluciones de pelfcula alternativas para uso final agncola y hortfcola que esten adaptadas o sean mejor adecuadas para cumplir los requisitos variables de los productores de pelfculas y usuarios finales en este campo.
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Objetivo de la presente invencion
Por consiguiente, es el objetivo de la presente invencion proporcionar una estructura de pelfcula multicapa alternativa que presente un equilibrio alternativo de, entre otros, propiedades de transmision de la luz, por la cual las pelfculas de la invencion son particularmente adecuadas para su uso en agricultura.
Descripcion de la invencion
Los objetivos anteriores se han resuelto con la materia de las reivindicaciones 1 a 18. Las realizaciones preferidas se describen a continuacion.
Los inventores han encontrado ahora que una combinacion de una capa (A) de pelfcula que comprende una composicion de polietileno de baja densidad lineal multimodal (LLDPE), que
- tiene una amplia distribucion de peso molecular (MWD) expresada como Mw/Mn y
- proporciona una superficie mate a la capa (A), y
una capa (B) de pelfcula que comprende una composicion de polfmero, que
- proporciona una superficie menos mate a la capa (B),
produce una pelfcula multicapa con alto efecto de dispersion de la luz, es decir, alta propiedad de turbidez. Asf, inesperadamente, el efecto logrado con la capa (A) mate no se sacrifica por la combinacion con una capa (B) menos mate.
El termino "pelfcula multicapa de la invencion" se denomina en el presente documento "pelfcula de la invencion" o "pelfcula".
La propiedad de superficie menos mate de la capa (B) de la pelfcula puede definirse de dos formas alternativas, es decir, por una propiedad final de la capa (B) menos mate o, respectivamente, por las propiedades de composicion de polfmero de la capa (B) menos mate. Ambas alternativas, es decir, caractensticas tecnicas, definen parametros de producto igual de aplicables para describir la presente invencion, parametros que son muy conocidos, generalmente parametros aceptados.
Segun la primera alternativa, la invencion se refiere a una pelfcula multicapa que comprende al menos dos capas (A) y (B), en la que
- la capa (A) comprende una composicion de polietileno de baja densidad lineal multimodal (LLDPE) con distribucion de peso molecular MWD (Mw/Mn) de 8 o mas, y
- la capa (B) comprende una composicion de polfmero seleccionada de un grupo que comprende una composicion de polietileno de baja densidad (denominado en el presente documento LDPE), un copolfmero de etileno con uno o mas de comonomeros seleccionados de acetato de vinilo y acrilato, composicion de polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) con distribucion de peso molecular MWD (Mw/Mn) inferior a 8 o un polfmero de polipropileno, teniendo dicha pelfcula una turbidez de al menos el 40 %.
Preferentemente, la composicion de polfmero presente en la capa (B) tiene un valor de brillo del 60 % o mas, cuando se determina segun ASTM D 2457 medida a un angulo de 60° usando una muestra de pelfcula soplada que consiste en dicha composicion de polfmero y que tiene un espesor de pelfcula de 150 pm.
El experto puede, por consiguiente, elegir facilmente la composicion de polfmero para la capa (B).
La composicion de LLDPE presente en la capa (A) como se ha definido anteriormente o mas adelante tiene una amplia distribucion de peso molecular. La composicion de LLDPE cuando se produce dando una pelfcula soplada que consiste en dicha composicion de polfmero tiene un valor de turbidez, como se mide segun ASTM D 1003. Preferentemente, dicha composicion de LLDPE de la capa (A) tambien tiene un bajo valor de brillo medido segun ASTM D 2457 a un angulo de 60° usando una muestra de pelfcula que consiste en dicho LLDPE.
Ademas, dicha composicion de polfmero comprendida por la capa (B) tambien tiene preferentemente un valor de turbidez mas bajo que dicha composicion de LLDPE de la capa (A).
Como se ha mencionado anteriormente, la combinacion de capas espedfica de (A)/(B) de la invencion proporciona un alto efecto de dispersion, es decir, alta propiedad de turbidez. Tambien inesperadamente, la pelfcula de la invencion muestra alto efecto de dispersion (turbidez) independientemente de que cara de la pelfcula, capa (A) mate o capa (B) menos mate, se vuelva a la luz.
Preferentemente, la pelfcula posee dicho efecto de alta dispersion de la luz y al mismo tiempo alta propiedad de transmision de la luz para tanto luz difusa como directa. Este equilibrio unico de propiedades puede lograrse independientemente de que cara, cara de capa (A) o cara de capa (B), de la estructura de pelfcula se vuelva hacia una fuente de luz.
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Preferentemente, la pelfcula tiene ademas excelentes propiedades mecanicas, es dedr, alta resistencia de la peKcula como se describe en detalle mas adelante en Propiedades de pelfculas.
Por consiguiente, las pelfculas de la invencion son particularmente adecuadas para su uso en agricultura, venciendo los inconvenientes indicados anteriormente a proposito del estado de la tecnica.
La realizacion preferible en la que la pelfcula tiene un excelente equilibrio de propiedades entre transmision de la luz en el intervalo de longitud de onda fotoactiva (PAR) de 400 a 700 nm y propiedades mecanicas es altamente ventajosa para su uso como cobertura para plantas en crecimiento. El termino "adecuado para uso agncola" significa que la peifcula puede usarse en cualquier forma y tamano en una forma de una cobertura que tiene un area superficial, por ejemplo, superior a 10 m2, incluso mas de 100 m2, por ejemplo en una forma de un elemento de cobertura, por ejemplo un material de pared y/o de techo en invernaderos y tuneles, o en cubricion del suelo, para plantas y que puede exponerse a la luz solar, preferentemente a la luz exterior y condiciones climaticas. El lfmite superior del area superficial no es cntico y depende de la cobertura necesaria.
El termino "uso agncola" se incluye tambien bajo el uso hortfcola.
En general, en el presente documento, en las partes de memoria descriptiva y reivindicaciones, cuando una propiedad de la composicion de polfmero de una capa, de una capa de la pelfcula o de la pelfcula final de la invencion se define anteriormente o mas adelante por medio de un metodo de determinacion usando una muestra de pelfcula, entonces tal muestra de pelfcula se preparo segun el metodo como se describe mas adelante en "Preparacion de muestras de pelfcula", a menos que se establezca de otro modo. En caso de definiciones para una capa de la pelfcula o para la pelfcula final, entonces el espesor de capa o la distribucion de espesor, el numero de capas y el espesor final, es decir, total, de la pelfcula no se limita al espesor de capa, numero de capas y espesor final usado para la muestra de pelfcula, sino que puede variar dentro del alcance de las reivindicaciones.
Breve descripcion de la figura
La Figura 1 muestra los resultados de mediciones de la transmision de la luz en el PAR para diversas pelfculas probadas en los ejemplos.
Descripcion detallada de la invencion
Los intervalos y subgrupos de propiedades preferibles dados mas adelante se aplican generalmente para las composiciones de polfmero, para capas y para la pelfcula y pueden naturalmente combinarse en cualquier combinacion y en cualquier orden para definir las realizaciones preferibles y variantes de la invencion.
Capa de pelfculas
Se indica que el termino "que consiste en", si se usa a continuacion en relacion con componentes de polfmero presentes en una capa de pelfcula, excluye solo la presencia de otros componentes de polfmero. Asf, dicho termino incluye la presencia opcional de aditivos, por ejemplo aditivos de pelfcula convencionales, es decir, cada capa puede contener independientemente aditivos de pelfcula convencionales en cantidades convencionales, tales como antioxidantes, estabilizadores de UV, agentes antiempanamiento, absorbentes de UV, reflectores de IR usados en pelfculas agncolas y opcionalmente otros aditivos convencionales, secuestrantes de acido, agentes de nucleacion, agentes antiapelmazantes, agentes de deslizamiento, etc., ademas del agente de procesamiento de polfmero (PPA). La cantidad de aditivos opcionales normalmente es inferior al 5 % en peso, por ejemplo entre el 0,000l- 3 % en peso calculado a partir de la suma (% en peso) de aditivos y componentes de polfmero presentes en una capa.
La pelfcula preferentemente no comprende cargas usadas en el estado de la tecnica. Si estan presentes cargas o pigmentos, tales como caolm, pueden usarse en cantidades convencionales, por ejemplo hasta el 10 % en peso, tal como del 5 al 8 % en peso.
Como se identifica en la reivindicacion 1 o 2, la presente invencion se refiere a una estructura de pelfcula multicapa que comprende al menos la capa (A) y la capa (B). La pelfcula de la invencion tambien puede comprender ademas capas, por ejemplo, para optimizar la transmision de la luz y/o propiedades mecanicas o para proporcionar propiedades beneficiosas adicionales a la pelfcula, dependiendo de las necesidades de una aplicacion final deseada. Cualquier capa opcional esta seleccionada de manera que no tenga efecto adverso sobre el efecto de dispersion de la luz logrado con la invencion.
En una realizacion, la pelfcula comprende una o mas capas (A1) adicionales que pueden comprender, preferentemente consistir en, una composicion de LLDPE que puede ser la misma o diferente en comparacion con la composicion de LLDPE de la capa (A). Si estan presentes una o mas capas (A1) opcionales, entonces el LLDPE de la(s) capa(s) (A1) es preferentemente el mismo que el LLDPE de la capa (A). Mas preferentemente, la capa (A) y la(s) capa(s) (A1) opcional(es) consisten en una composicion de LLDPE, preferentemente otra vez el LLDPE en estas capas es el mismo en todas las capas.
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En una segunda realizacion, la pelfcula comprende una o mas capas adicionales (Bi) que pueden comprender una composicion de poKmero seleccionada de un grupo como se ha definido anteriormente y mas adelante para la capa (B) (ambas alternativas de la presente invencion). La capa (Bi) y (B) puede comprender la misma composicion de polfmero o diferente.
Desde un punto de vista de la produccion de pelfcula puede ser factible para algunas aplicaciones de uso final formar, por ejemplo, por coextrusion o laminacion, dos capas (A)/(Ai) y/o (A)/(Bi) de pelfcula adyacentes, respectivamente, en la que las capas (A) y (Ai) y/o (B) y (Bi), respectivamente, consisten en el mismo material de capa, en lugar de formar una capa con un espesor de capa de (A) + (Ai) o, respectivamente, (B) + (Bi).
La pelfcula de la invencion tambien puede contener una capa de adhesivo o cualquiera de las capas puede someterse a un tratamiento superficial de un modo muy conocido en la tecnica. En una realizacion preferida, la capa
(A) y la capa (B), y las capas (Ai) y/o (Bi) opcionales, cuando estan presentes, estan en contacto directo entre si, es decir, sin ninguna capa de adhesivo o tratamiento superficial de una o mas de las capas.
Cuando la pelfcula de una estructura de capas (A)/(B) comprende capas adicionales, entonces preferentemente las capas (A) y (B) como se han definido anteriormente o mas adelante forman las capas mas externas de la pelfcula multicapa.
Pelfculas preferidas de la invencion pueden seleccionarse de cualquiera de las siguientes realizaciones independientes, en las que las capas son en el orden dado:
(i) estructura de capas (A)/(B), (ii) estructura de capas (A)/(Ai)/(B), (iii) estructura de capas (A)/(Bi)/(B), o (iv) una estructura de 5 capas, en las que las capas (A) y (B) son las capas mas externas y las tres capas centrales estan seleccionadas de la capa (Ai) y (Bi), en cualquier orden, en las que dichas (A), (Ai), (Bi) y (B) son como se han definido anteriormente y mas adelante.
Como se ha mencionado anteriormente, ambas caras de la capa (A) y (B) proporcionan efecto de alta dispersion de la luz y preferentemente efecto de alta transmision de la luz para luz difusa y directa y, ademas, por ejemplo en aplicaciones de invernadero, tanto la cara de la capa (A) como la cara de la capa (B) de la pelfcula pueden usarse como capa externa girada hacia una fuente de luz, tal como la luz del sol.
Preferentemente, la capa (B) tiene un valor de brillo del 60 % o mas cuando se determina segun ASTM D 2457 medido a un angulo de 60° usando una muestra de pelfcula soplada. Aunque para la determinacion de brillo en el presente documento se uso una muestra de pelfcula soplada que consiste en una composicion de polfmero de capa
(B) y que tiene un espesor de pelfcula de 50 pm, dicho valor de brillo se aplica para otros espesores de capa, preferentemente para espesores expresados como la distribucion de espesor mas adelante en "Propiedades de pelfculas". La capa (A), como se indica anteriormente, comprende un LLDPE que proporciona una superficie mate, es decir, un brillo mas bajo, en comparacion con la capa (B). Preferentemente, el valor de brillo de la capa (A), determinado como se ha definido anteriormente para la capa (B), es al menos i0 puntos de porcentaje mas bajo que el valor de brillo para la capa (B), por ejemplo la capa (A) tiene un brillo del 50 % o menos, cuando se determina como se describe para la capa (B) anteriormente.
Preferentemente, la capa (A) tiene un valor de turbidez superior al 40 %, preferentemente superior al 50 %, cuando se determina segun ASTM D i003 usando una muestra de pelfcula soplada. Otra vez, aunque para la determinacion de turbidez en el presente documento se uso una muestra de pelfcula soplada que consiste en una composicion de polfmero de capa (A) y que tiene un espesor de pelfcula de 50 pm, sin embargo dicho valor de turbidez se aplica para otros espesores de capa, preferentemente para espesores expresados como distribucion de espesor mas adelante en "Propiedades de pelfculas".
En una realizacion de la Pelfcula, particularmente en un invernadero o aplicaciones de tunel, en las que se desea mas reflexion de la luz hacia las plantas en crecimiento, dicha capa (A) se usa como una capa externa hacia una fuente de luz, y dicha capa (B) se usa como una cara interior, es decir, se orienta hacia las plantas en crecimiento. En tal realizacion, la luz procedente de la pelfcula a la plantas es "suave" y bien utilizada debido a la reflexion de la luz de la capa (B) dentro del invernadero.
Por consiguiente, la invencion tambien se refiere a un artfculo que comprende una pelfcula multicapa de la invencion, en el que dicha pelfcula multicapa tiene un area superficial de al menos i0 m2. Tales artfculos son, por ejemplo, invernaderos o tuneles que tienen dicha cobertura de pelfcula.
La invencion proporciona ademas una construccion para uso agricola que comprende un armazon rigido para definir y retener la forma de la construccion y una cobertura que cubre el armazon y que esta soportada por dicho armazon, en la que dicha cobertura comprende la pelfcula multicapa de la invencion. La construccion es preferentemente un invernadero o un tunel para cultivar plantas.
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Capa (A)
Las definiciones de propiedades preferibles adicionales para LLDPE utiles en la pelfcula de la invencion, cantidades de LLDPE en una capa y el proceso de preparacion de LLDPE como se definen mas adelante en relacion con la capa (A) se aplican tambien para LLDPE cuando esta presente en capa(s) (A1) opcional(es), o respectivamente cuando esta presente en capa(s) (Bi) opcional(es).
El termino "LLDPE" se refiere a polietileno de baja densidad lineal que puede obtenerse por polimerizacion en un proceso a baja presion usando un catalizador de coordinacion convencional. "LLDPE" usado solo significa "composicion de LLDPE".
Dicha capa (A) comprende al menos una composicion de LLDPE como se ha definido anteriormente y mas adelante y puede comprender tambien otros polfmeros, tales como una segunda composicion diferente de LLDPE o una composicion de polietileno de alta densidad (HDPE).
La capa (A) comprende dicha composicion de LLDPE en una cantidad de al menos el 50 % en peso, preferentemente al menos el 70 % en peso, mas preferentemente al menos el 80 % en peso. Preferentemente, la capa (A) consiste en uno o mas, preferentemente un LLDPE, como se ha definido anteriormente o mas adelante.
Dicha composicion de LLDPE puede polimerizarse por cualquier catalisis de coordinacion convencional que incluye catalisis de Ziegler Natta (denominada en el presente documento znLLDPE), sitio unico, que incluye catalisis con metaloceno y sin metaloceno (denominada en el presente documento mLLDPE) o catalisis con cromo.
Dicho LLDPE es multimodal con respecto a la distribucion de peso molecular como se explica adicionalmente mas adelante. Mas preferentemente, dicho LLDPE multimodal es un znLLDPE multimodal.
El termino "multimodal" significa en el presente documento, si no se establece de otro modo, multimodalidad con respecto a la distribucion de peso molecular e incluye tambien polfmero bimodal.
Normalmente, un polietileno, por ejemplo composicion de LLDPE, que comprende al menos dos fracciones de polietileno, que han sido producidas bajo diferentes condiciones de polimerizacion produciendo diferentes pesos moleculares (promedio en peso) y distribuciones de peso molecular para las fracciones, se denomina "multimodal". El prefijo "multi" se refiere al numero de diferentes fracciones de polfmero presentes en el polfmero. Asf, por ejemplo, polfmero multimodal incluye el llamado polfmero "bimodal", que consiste en dos fracciones. La forma de la curva de distribucion de peso molecular, es decir, la aparicion del grafico de la fraccion de peso de polfmero en funcion de su peso molecular, de un polfmero multimodal, por ejemplo LLDPE, mostrara dos o mas maximos o normalmente se ensancha de forma distinta en comparacion con las curvas para las fracciones individuales. Por ejemplo, si un polfmero se produce en un proceso multietapa secuencial, utilizando reactores acoplados en serie y usando diferentes condiciones en cada reactor, las fracciones de polfmero producidas en los diferentes reactores tendran cada una su propia distribucion de peso molecular y peso molecular promedio en peso. Cuando se registra la curva de distribucion de peso molecular de un polfmero tal, las curvas individuales de estas fracciones forman normalmente juntas una curva de distribucion de peso molecular ensanchada para el producto de polfmero resultante total.
El LLDPE multimodal comprende un componente de peso molecular promedio en peso (LMW) mas bajo y un componente de peso molecular promedio en peso mas alto (HMW). El componente de LMW tiene un peso molecular mas bajo que el componente de peso molecular mas alto.
Preferentemente, dicho LLDPE multimodal es un copolfmero de etileno, por lo que al menos uno de los componentes de LMW y HMW es un copolfmero de etileno. Se prefiere que al menos el componente de HMW sea un copolfmero de etileno. El componente de peso molecular mas bajo (LMW) tambien es preferentemente un copolfmero de etileno. Alternativamente, si uno de los componentes es un homopolfmero, entonces LMW es preferentemente el homopolfmero.
Alternativamente, el LLDPE multimodal puede comprender ademas componentes de polfmero, siendo, por ejemplo, tres componentes un LLDPE trimodal. Opcionalmente, el LLDPE multimodal tambien puede comprender, por ejemplo, hasta el 10 % en peso de un prepolfmero de polietileno muy conocido que puede obtenerse a partir de una etapa de prepolimerizacion como es muy conocida en la tecnica, por ejemplo como se describe en el documento WO9618662. En caso de tal prepolfmero, el componente de prepolfmero comprende uno de los componentes de LMW y HMW, preferentemente el componente de LMW, como se ha definido anteriormente.
Preferentemente, dicho LLDPE multimodal es un LLDPE bimodal que comprende dichos componentes de LMW y HMW y opcionalmente una fraccion prepolimerizada como se ha definido anteriormente.
La caractenstica de Mw/Mn de al menos 8 como se define para LLDPE de la capa (A) proporciona, en combinacion con la capa (B), el efecto de la invencion, entre otros, dispersion de la luz, es decir, propiedad de turbidez. Las otras
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propiedades de LLDPE de la capa (A) de la invencion no son cnticas y pueden variarse dentro del alcance de la invencion dependiendo de la aplicacion de uso final deseada. Por consiguiente, dicha composicion de LLDPE util en la(s) capa(s) de la presente invencion puede tener cualquiera de las propiedades preferidas dadas generalmente mas adelante.
Dicha composicion de LLDPE puede tener una densidad no superior a 940 kg/m3, por ejemplo una densidad de 905 a 940 kg/m3, preferentemente superior a 915 kg/m3, mas preferentemente entre 915 y 935 kg/m3.
La velocidad de flujo del fundido, MFR2, de dicho LLDPE 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, mas preferentemente en el intervalo de 0,1 a 5 g/10 min. Dependiendo de la realizacion de pelfcula prevista, tambien pueden desearse bajos valores de MFR2 para LLDPE. Entonces, MFR2 de LLDPE puede ser incluso inferior a 3 g/10 min, por ejemplo, 0,1 a 2,5 g/10 min.
El MFR de LLDPE puede estar en el intervalo 5 a 500 g/10 min, preferentemente 10 a 200 g/10 min. El Mw de LLDPE puede estar en el intervalo 100.000 a 300.000, preferentemente 150.000 a 270.000. La distribucion de peso molecular (MWD), Mw/Mn, de LLDPE es 8 o mas, preferentemente al menos 10, por ejemplo 10 a 30, mas preferentemente 10 a 25. LLDPE tiene preferentemente una relacion de caudal FRR21/2 de al menos 10, preferentemente al menos 15. El lfmite superior de dicha FRR21/2 no esta limitado y puede ser, por ejemplo, hasta 200, particularmente en el caso de LLDPE multimodal.
El termino "copolfmero de etileno" o "copolfmero de LLDPE" se usa en este contexto para englobar polfmeros que comprenden unidades de repeticion que se derivan de etileno y al menos otro monomero de alfa-olefina C3-20. El copolfmero de LLDPE como se ha definido anteriormente y mas adelante puede formarse a partir de etileno junto con al menos un comonomero de alfa-olefina C3-12, por ejemplo 1-buteno, 1-hexeno o 1-octeno. Preferentemente, LLDPE 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, LLDPE comprende un copolfmero de etileno-hexeno, copolfmero de etileno-octeno o copolfmero de etileno-buteno. La cantidad de comonomero presente en LLDPE es al menos el 0,25 % en moles, preferentemente al menos el 0,5 % en moles, tal como preferentemente del 0,5 al 12 % en moles, por ejemplo 2 al 10 % en moles con respecto a etileno. En algunas realizaciones, puede desearse un intervalo de comonomero del 4 al 8 % en moles. Alternativamente, los contenidos de comonomero presentes en dicho LLDPE pueden ser del 1,5 al 10% en peso, especialmente 2 al 8% en peso con respecto a etileno. Tanto los componentes de LMW como de HMW de un LLDPE multimodal como se han definido anteriormente o mas adelante son preferentemente copolfmeros de etileno como se ha definido anteriormente. En cualquier componente de HMW copolimerico, al menos el 0,5 % en moles, por ejemplo al menos el 1 % en moles, tal como hasta el 10% en moles, de unidades de repeticion presentes en HMW se derivan preferentemente del comonomero.
El componente de LMW de dicho LLDPE puede tener un MFR2 de al menos 50, normalmente 50 a 3000 g/10 min, preferentemente al menos 100 g/10 min, mas preferentemente 110 a 500 g/10 min. El peso molecular del componente de bajo peso molecular debe oscilar preferentemente de 15.000 a 50.000, por ejemplo 20.000 a 40.000.
La densidad de dicho componente de LMW puede oscilar de 930 a 980 kg/m3, por ejemplo 940 a 970 kg/m3, mas preferentemente 945 a 955 kg/m3 en el caso de copolfmero y 960 a 980 kg/m3, preferentemente 965 a 977 kg/m3, en el caso de homopolfmero.
Dicho componente de LMW tiene preferentemente del 30 al 70 % en peso, por ejemplo 40 al 60 % en peso, de LLDPE formando dicho componente de HMW del 70 al 30 % en peso, por ejemplo del 40 al 60 % en peso. En una realizacion de la invencion, el componente de HMW comprende el 50 % en peso o mas de dicho LLDPE multimodal como se ha definido anteriormente o mas adelante.
Dicho componente de HMW tiene un MFR2 mas bajo y una densidad mas baja que el componente de LMW.
Dicho componente de HMW 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. La densidad de HMW normalmente es inferior a 915 kg/m3, por ejemplo inferior a 910 kg/m3, preferentemente inferior a 905 kg/m3. El Mw del componente de peso molecular mas alto puede oscilar de 100.000 a 1.000.000, preferentemente 250.000 a 500.000.
Composiciones de LLDPE multimodal que son adecuadas en dicha capa (A), cuando se produce dando una pelfcula soplada que consiste en dicha composicion de LLDPE y que tiene un espesor de pelfcula de 50 pm, proporcionan preferentemente un valor de turbidez superior al 40 %, preferentemente superior al 50 %, o, si se desea, incluso mas del 60 %, cuando se determina segun ASTM D 1003.
Dicho LLDPE para la capa (A) es preferentemente una composicion de copolfmero de znLLDPE multimodal como se ha definido anteriormente o mas adelante. Tales LLDPE estan disponibles, entre otros, de Borealis y otros productores / proveedores de PE. Las siguientes calidades de znLLDPE multimodal comercial se dan solo como
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ejemplos sin limitarse a estos: Entre otros, calidades disponibles de Borealis, tales como calidades Borstar® FBXXXX, por ejemplo Borstar® FB2310 o Borstar® FB2230 etc., pueden mencionarse como materiales de LLDPE multimodal factibles para la capa (A) y, si esta presente, para otra(s) capa(s).
Las composiciones de LLDPE y los otros polfmeros opcionales utiles en la capa (A) o en cualquier otra capa son conocidos y pueden ser cualquiera convencional, por ejemplo comercialmente disponible. Alternativamente, pueden producirse composiciones de polfmero adecuadas de una manera conocida segun o analogamente a los procesos de polimerizacion convencionales que incluyen procesos en disolucion, suspension y fase gaseosa, descritos en la bibliograffa de la qmmica de polfmeros.
Dichas composiciones de LLDPE con polfmeros multimodales (por ejemplo bimodales) de MWD ancho pueden prepararse mezclando mecanicamente dos o mas componentes de polfmero preparados por separado o, preferentemente, por mezcla in situ en un proceso de polimerizacion multietapa durante el proceso de preparacion de los componentes de polfmero. Tanto la mezcla mecanica como in situ son muy conocidos en el campo.
Por consiguiente, polfmeros de LLDPE multimodal preferidos son obtenibles por mezcla in situ en un proceso de polimerizacion multietapa, es decir, dos o mas etapas. Alternativamente, el LLDPE multimodal puede obtenerse usando dos o mas catalizadores de polimerizacion diferentes, que incluyen catalizadores multisitio o de sitio doble, en una polimerizacion de una etapa.
Preferentemente, dicho LLDPE multimodal se produce en polimerizacion de al menos dos etapas usando el mismo catalizador, por ejemplo un catalizador de un solo sitio o de Ziegler-Natta. Asf, pueden emplearse, por ejemplo, dos reactores en suspension o dos reactores en fase gaseosa, o cualquier combinacion de los mismos, en cualquier orden. Preferentemente, sin embargo, el LLDPE multimodal se prepara usando una polimerizacion en suspension en un reactor de bucle, seguido de una polimerizacion en fase gaseosa en un reactor en fase gaseosa.
Un sistema de reactor de bucle - reactor en fase gaseosa es muy conocido como tecnologfa Borealis, es decir, como un sistema de reactor BORSTAR®. Cualquier polfmero de LLDPE multimodal presente en capas de la invencion se forma asf preferentemente en un proceso de dos etapas que comprende una primera polimerizacion en bucle en suspension, seguido de polimerizacion en fase gaseosa. Tal proceso multietapa se desvela, por ejemplo, en el documento EP517868.
Las condiciones usadas en un proceso tal son muy conocidas. Para los reactores en suspension, la temperatura de reaccion generalmente estara en el intervalo 60 a 110 °C (por ejemplo 85-110 °C), la presion del reactor generalmente estara en el intervalo 5 a 80 bar (por ejemplo 50-65 bar) y el tiempo de residencia generalmente estara en el intervalo 0,3 a 5 horas (por ejemplo 0,5 a 2 horas). El diluyente usado generalmente sera un hidrocarburo alifatico que tiene un punto de ebullicion en el intervalo -70 a +100 °C. En tales reactores, la polimerizacion puede efectuarse, si se desea, bajo condiciones supercnticas. La polimerizacion en suspension tambien puede llevarse a cabo en bloque donde el medio de reaccion se forma a partir de monomero que se polimeriza.
Para reactores en fase gaseosa, la temperatura de reaccion usada generalmente estara en el intervalo 60 a 115 °C (por ejemplo 70 a 110 °C), la presion del reactor generalmente estara en el intervalo 10 a 25 bar y el tiempo de residencia generalmente sera 1 a 8 horas. El gas usado comunmente sera un gas no reactivo tal como nitrogeno o hidrocarburos de bajo punto de ebullicion tales como propano junto con monomero (por ejemplo etileno).
Como un ejemplo se anade un agente de transferencia de cadena, preferentemente hidrogeno, segun se requiera a los reactores, y se anaden al menos 100 a preferentemente al menos 200, y hasta 1500, preferentemente hasta 800 moles de H2/kmol de etileno al reactor de bucle, cuando la fraccion de LMW se produce en este reactor, y 0 a 60 o 0 a 50, y, otra vez dependiendo de la aplicacion final deseada, en ciertas realizaciones se anaden incluso hasta 100, o hasta 500 moles de H2/kmol de etileno al reactor en fase gaseosa cuando este reactor esta produciendo la fraccion de HMW.
Preferentemente, la fraccion de polfmero de peso molecular mas bajo se produce en un reactor de bucle de operacion continua donde el etileno se polimeriza en presencia de un catalizador de polimerizacion como se ha establecido anteriormente y un agente de transferencia de cadena tal como hidrogeno. El diluyente normalmente es un hidrocarburo alifatico inerte, preferentemente isobutano o propano. El componente de peso molecular mas alto puede entonces formarse en un reactor en fase gaseosa usando el mismo catalizador.
La etapa de prepolimerizacion puede preceder a la polimerizacion real.
Donde el componente de peso molecular mas alto se prepara como una segunda etapa en una polimerizacion multietapa, no es posible medir sus propiedades directamente. Sin embargo, por ejemplo para el proceso de polimerizacion anteriormente descrito de la presente invencion, la densidad, MFR2, etc., del componente de HMW puede calcularse usando ecuaciones de Kim McAuley. Asf, pueden encontrarse tanto la densidad como el MFR2 usando K. K. McAuley y J. F. McGregor: On-line Inference of Polymer Properties in an Industrial Polyethylene
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Reactor, AlChE Journal, junio de 1991, Vol. 37, N.° 6, paginas 825-835. La densidad se calcula a partir de la ecuacion 37 de McAuley, donde se conocen la densidad final y la densidad despues del primer reactor. El MFR2 se calcula a partir de la ecuacion 25 de McAuley, donde se calculan el MFR2 final y MFR2 despues del primer reactor.
LLDPE como se ha definido anteriormente y mas adelante puede prepararse usando cualquier catalizador convencional, tal como un catalizador de cromo, un catalizador de un solo sitio, que incluye metalocenos y no metalocenos como es muy conocido en el campo, o un catalizador de Ziegler Natta. Los preferidos son cualquier catalizador de Ziegler Natta convencional y la eleccion de un catalizador individual usado para preparar znLLDPE, respectivamente, no es cntica.
Catalizadores de Ziegler Natta preferidos comprenden un componente de metal de transicion y un activador. El componente de metal de transicion comprende un metal del grupo IV o V del sistema periodico (IUPAC) como metal activo. Ademas, puede contener otros metales o elementos, como elementos de los grupos II, XIII y XVII. Preferentemente, el componente de metal de transicion es un solido. Mas preferentemente, se ha soportado sobre un material de soporte, tal como vetuculo de oxido inorganico o haluro de magnesio. Ejemplos de tales catalizadores se dan, entre otros, en los documentos WO 95/35323, WO 01/55230, WO 2004/000933, WO2004/000902, EP 810235 y WO 99/51646.
En una realizacion muy preferible de la invencion, la composicion de polietileno se produce usando catalizadores de Zn desvelados en los documentos WO2004/000902, WO 2004/000933 o EP 688794.
Pueden usarse cocatalizadores, soportes/vetuculos, donantes de electrones, etc., convencionales de una manera conocida.
Capa(s) (A1) opcional(es)
Capa(s) (A1) opcional(es) como se han definido anteriormente o mas adelante pueden comprender o consistir en la misma composicion de polfmero o diferente. Cuando esta presente, al menos una capa (A1) comprende preferentemente uno o mas de la composicion de LLDPE como se ha definido anteriormente o mas adelante.
En realizaciones en las que, por ejemplo, son deseables altas propiedades mecanicas, tales como rigidez, entonces, preferentemente, al menos una capa (A1), cuando esta presente, puede comprender HDPE.
Cuando esta presente, la capa (A1) que comprende un LLDPE comprende preferentemente el mismo LLDPE que se define para la capa (A) anteriormente y mas adelante. Tambien preferentemente, cuando LLDPE esta presente en la capa (A1), entonces dicha capa (A1) consiste en dicho LLDPE.
En una realizacion preferible, cuando esta(n) presente(s) capa(s) (A1) opcional(es), la pelfcula comprende una capa (A1).
Capa(B)
Las definiciones de propiedades preferibles adicionales para una composicion de polfmero, cantidades de la misma en una capa y proceso de preparacion de la composicion de polfmero como se definen mas adelante en relacion con la capa (B) se aplican tambien para dicha composicion de polfmero cuando esta presente en capa(s) (B) opcional(es), o respectivamente, cuando esta presente en capa(s) (A1) opcional(es).
Segun la segunda alternativa de la invencion, la capa (B) de pelfcula proporciona preferentemente un valor de brillo superior al 60 %, cuando se determina segun ASTM D 2457 medido a un angulo de 60° usando una muestra de pelfcula soplada. Otra vez, los intervalos de distribucion de espesor preferibles se describen mas adelante bajo "Propiedades de pelfculas". Aunque en el presente documento se uso una muestra de pelfcula soplada de la capa (B) con un espesor de 50 pm para la determinacion, sin embargo, debe entenderse que el espesor no esta limitado a este, sino que puede variarse, preferentemente dentro del intervalo de distribucion de espesor dado mas adelante.
La capa (B) de pelfcula puede definirse alternativamente, y preferentemente, segun la primera alternativa de la invencion como que comprende una composicion de polfmero seleccionada de un grupo que comprende, preferentemente que consiste en, composicion de polietileno de baja densidad (denominada en el presente documento LDPE), un copolfmero de etileno con uno o mas comonomeros seleccionados de acetato de vinilo y acrilato, LLDPE con Mw/Mn inferior a 8 o polfmero de polipropileno.
Dicho grupo de polfmeros de la capa (B) como se define en la primera y segunda definiciones alternativas de la invencion normalmente son muy conocidos en el campo y estan comercialmente disponibles o pueden producirse segun el proceso de polimerizacion descrito en la bibliograffa.
En una realizacion preferida, el polfmero de dicha capa (B) esta seleccionado de un grupo de polfmeros como se define en la primera alternativa.
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Dicha capa (B) comprende preferentemente composicion de LDPE, un poffmero de etileno-acrilato de alquilo (por ejemplo, un poffmero de etileno-acrilato de alquilo C1-10), tal como etileno-acrilato de metilo (EMA), etileno-acrilato de etilo (EEA) y etileno-acrilato de butilo (EBA), o cualquier mezcla de los mismos, preferentemente LDPE o EVA.
LDPE significa en el presente documento un homopoffmero de etileno de baja densidad producido en el proceso de polimerizacion a alta presion. Tales LDPE son muy conocidos en la tecnica y normalmente contienen ramificacion de cadena larga que diferencia LDPE de polietileno de baja densidad lineal, LlDPE, poffmeros, tales como poffmeros znLLDPE y mLLDPE. LDPE tiene normalmente un MFR2 de al menos 0,05 g/10 min, preferentemente en el intervalo 0,1-20 g/10 min, mas preferentemente 0,3-10 g/10 min, todavfa mas preferentemente 0,5-5 g/10 min. La densidad del LDPE es preferentemente 905-940 kg/m3, mas preferentemente 910 a 937 kg/m3, por ejemplo 915 a 935 kg/m3 (ISO 1183). La temperatura de reblandecimiento de Vicat de LDPE presente en la capa (B) es preferentemente 60200 °C, mas preferentemente 80-150 °C, por ejemplo aproximadamente 90-110 °C. La Tm de LDPE presente en la capa (B) es preferentemente 70-180 °C, mas preferentemente 90-140 °C, por ejemplo aproximadamente 110-120 °C.
LDPE adecuados para la peffcula y para la capa (B) son cualquier LDPE convencional, por ejemplo LDPE comercialmente conocidos o que pueden prepararse segun cualquier proceso de polimerizacion a alta presion (HP) convencional en un reactor tubular o de autoclave usando una formacion de radicales libres. Tales procesos de HP son muy bien conocidos en el campo de la qmmica de los poffmeros y se describen en la bibliograffa, vease por ejemplo Vieweg, Schely y Schwarz: Kunstoff Handbuch, Tomo IV, Poliolefinas, Carl Hanser Verlag (1969), paginas 39-51. Presiones ffpicas son de 1000 a 3000 bar. La temperatura de polimerizacion es preferentemente 150-350 °C. Los iniciadores de radicales libres son comunmente conocidos, por ejemplo, iniciadores basados en peroxido organico.
El copoffmero de etileno con uno o mas comonomeros de acrilato puede tener un contenido de acrilato del 1 al 40 % en peso, preferentemente 2 al 30 % en peso, mas preferentemente 3 al 28 %, especialmente 5 al 25 % en peso.
Los copoffmeros de etileno-acetato de vinilo (EVA) tambien son muy conocidos en el campo y estan comercialmente disponibles o pueden producirse segun el proceso de polimerizacion descrito en la bibliograffa. EVA puede tener un MFR2 en el intervalo 0,01-20 g/10 min, mas preferentemente 0,1-10 g/10 min. Dependiendo de la aplicacion de uso final puede preferirse usar EVA con un MFR2 de 0,2-5 g/10 min. Preferentemente, el contenido de acetato de vinilo de eVa esta en el intervalo 1 a 40 % en peso, preferentemente 2 al 30 % en peso, mas preferentemente 3 al 28 %, especialmente 5 al 25 % en peso.
Los copoffmeros de acrilato de etileno y acetato de vinilo son muy bien conocidos y estan comercialmente disponibles (por ejemplo, de DuPont) o se producen segun o analogamente a los metodos de polimerizacion descritos en la bibliograffa para la preparacion de copoffmeros de acrilato de etileno y acetato de vinilo, preferentemente en una polimerizacion a alta presion usando peroxidos organicos de un modo muy conocido en la tecnica. Los copoffmeros basados en HP tambien se denominan copoffmeros de LDPE. Asf, copoffmeros de etileno preferibles para la capa (B) son copoffmeros de LDPE, tales como EMA, EEA, EBA o EVA, preferentemente EVA.
La opcion de poffmero de propileno como un poffmero de capa (B) puede ser cualquier poffmero de propileno (PP) conocido que incluya PP muy conocido como homopoffmero de propileno, copoffmero al azar de propileno y copoffmero de bloque heterofasico de propileno. Todos estos son muy bien conocidos en el campo de los poffmeros y estan comercialmente disponibles o pueden producirse usando los procesos de polimerizacion convencionales. Las propiedades de los poffmeros de propileno estan seleccionadas de una manera adecuada para ser adecuadas para la preparacion de peffculas.
LLDPE preferido tiene MWD mas estrecho que el LLDPE de la capa (A), tal como inferior a 8. LLDPE puede ser unimodal o multimodal y puede ser znLLDPE o mLLDPE.
Los poffmeros adecuados para la capa (B) no estan limitado a los anteriores, sino que tambien pueden usase otros poffmeros dentro del alcance definido en las reivindicaciones.
Composiciones de poffmero adecuadas como dicho material de capa (B), cuando se producen dando una peffcula moldeada que consiste en dicha composicion de poffmero y que tiene un espesor de peffcula de 50 pm, tienen preferentemente un valor de brillo del 60 % o mas, preferentemente del 75 % o mas, mas preferentemente del 85 % o mas cuando se define segun ASTM D 2457 medido a un angulo de 60°.
En una realizacion preferible, la capa (B) comprende al menos LDPE, mas preferentemente consiste en LDPE.
En otra realizacion preferible, la capa (B) comprende al menos EVA, preferentemente consiste en EVA.
Generalmente, pueden usarse EMA, EEA, EBA y EVA, preferentemente EVA, solos o ademas en realizaciones en las que se desea una elevada barrera para la radiacion infrarroja (IR), es decir, reducida transmision de radiacion IR, para la peffcula con el fin de proporcionar buen efecto termico.
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Capa(s) (B1) opcional(es)
Capa(s) opcional(es) como se han definido anteriormente o mas adelante pueden comprender o consistir en la misma composicion de poUmero o diferente. Cuando esta presente, al menos una capa (Bi) comprende preferentemente comprenden uno o mas de composicion de polfmero seleccionada de un grupo como se ha definido anteriormente y mas adelante para la capa (B).
En realizaciones en las que, por ejemplo, se requiere alta estabilidad termica, tal como transmision de IR mas baja, entonces la(s) capa(s) (Bi), cuando esta(n) presente(s), preferentemente comprenden uno o mas de EMA, EEA, EBA y EVA, preferentemente EVA.
Cuando esta(n) presente(s), la(s) capa(s) (Bi) puede(n) comprender o consistir en la misma composicion de polfmero que la capa (B). Alternativamente, cuando esta(n) presente(s), la(s) capa(s) (Bi) puede(n) comprender o consistir en diferente composicion de polfmero que la capa (B). Si la(s) capa(s) (Bi) comprende(n), preferentemente consiste(n) en, una composicion de polfmero diferente, esta seleccionada preferentemente de un grupo como se define para la capa (B) anteriormente o mas adelante.
En una realizacion preferible, cuando la(s) capa(s) (Bi) esta(n) presente(s), la pelfcula comprende una capa (Bi).
Las capas (A), (B) y, si estan presentes, las capas opcionales (Ai) y (Bi), de la pelfcula pueden contener cada una independientemente aditivos convencionales como se han definido anteriormente. Como es muy conocido, estas pueden anadirse a la composicion de polfmero, por ejemplo, durante la preparacion del polfmero durante el proceso de preparacion de pelfculas.
Preparacion de pelfculas
Para la formacion de pelfculas usando mezclas de polfmero, los diferentes componentes de polfmero en cualquiera de las capas (A) y (B) y en capas opcionales (Ai) y/o (Bi), normalmente se mezclan mtimamente antes de la formacion de capas, por ejemplo usando una prensa extrusora de doble husillo, preferentemente una prensa extrusora contrarrotativa.
La estructura en capas de la pelfcula de la invencion puede prepararse por cualquier proceso de formacion de pelfculas convencional que incluye procedimientos de extrusion, tales como extrusion de pelfcula colada o de pelfcula fundida, procesos de laminacion o cualquier combinacion de los mismos. Metodos preferidos son coextrusion y laminacion, mas preferentemente coextrusion.
Adicionalmente preferentemente, la pelfcula multicapa que comprende las capas (A), (B) y las capas opcionales (Ai) y/o (Bi) se forma por extrusion de pelfcula soplada, mas preferentemente por procesos de coextrusion de pelfcula soplada. Las composiciones que proporcionan las capas (A), (B) y opcionalmente las capas (Ai) y/o (Bi), pueden normalmente producirse por extrusion a traves de una hilera anular, soplando en una pelfcula tubular que forma una burbuja que colapsa entre rodillos de contacto despues de la solidificacion. Esta pelfcula puede entonces rajarse, cortarse o convertirse segun se desee.
La (co)extrusion por soplado puede efectuarse a una temperatura en el intervalo i60°C a 240 °C, y enfriarse insuflando gas (generalmente aire) a una temperatura de i0 a 50 °C para proporcionar una altura de la lmea de congelacion de i a 8 veces el diametro de la hilera. La relacion de soplado debe generalmente estar en el intervalo i,2 a 6, preferentemente i,5 a 4.
Propiedades de pelfculas
Dependiendo de la aplicacion final, la pelfcula de la invencion, el espesor de pelfcula puede variar. Normalmente, la pelfcula tiene un espesor total de al menos 30 pm, preferentemente al menos 50 pm. El lfmite superior no es cntico y puede ser, por ejemplo, 400 pm o menos. El espesor preferido puede variar en el intervalo de 50 a 300 pm, preferentemente 75 a 250 pm, mas preferentemente i00 a 200 pm.
Ademas, la distribucion del espesor de capa (%) de la pelfcula puede adaptarse dependiendo del uso final. Asf, la pelfcula de estructura (A)/(B) de la invencion puede tener una distribucion del espesor de capa (%) de (5-95 %)/(95- 5%), normalmente (90-50 %)/(i0-50 %), preferentemente (80-20 %)/(20-80 %) calculada a partir del espesor de pelfcula final del i00%. En una de las realizaciones preferibles, la distribucion del espesor de capa (%) es preferentemente A/B de (90-60 %)/(i0-40 %), mas preferentemente (85-75 %)/(i5-25 %) calculada a partir del espesor de pelfcula final del i00%. Cuando esta presente la capa (Ai) opcional, entonces las capas (A) y (Ai) pueden juntas tener una distribucion de espesor (%) como se ha definido anteriormente para la capa (A) en una pelfcula (A)/(B). Es decir, las capas (A) y (Ai) juntas pueden formar el 5-95 %, normalmente el 90-50 %, preferentemente el 90-65 %, mas preferentemente el 85-75 %, de la pelfcula final (i00%). La capa (Ai) forma normalmente el i0-90 %, preferentemente el 40-60 %, del espesor combinado de las capas (A) y (Ai). Similarmente, cuando la capa opcional (Bi) esta presente, las capas (B) y (Bi) juntas totalizan la distribucion del espesor de capa
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(%) como se ha definido anteriormente para la capa (B) en dicha pelfcula (A)/(B). La capa (Bi) forma normalmente el 10-90 %, preferentemente el 40-60 %, del espesor combinado de las capas (B) y (Bi).
A continuacion se dan algunas realizaciones ventajosas de pelfcula que representan las propiedades preferibles de la pelfcula final de la invencion.
Las propiedades de pelfcula se miden usando una muestra de pelfcula que tiene un espesor de 150 pm y se preparan como se define mas adelante en "Preparacion de muestras de pelfcula". Se observa nuevamente que, aunque para la determinacion de propiedades en el presente documento se uso dicha muestra de pelfcula, sin embargo, las definiciones de propiedad dadas mas adelante se aplican a otras variantes de pelfcula tambien, que incluyen otros espesores de capa, distribuciones de espesor (%), numero de capas y espesores de pelfcula final dentro del alcance reivindicado, por ejemplo definido anteriormente en la descripcion como intervalos, subgrupos y/o realizaciones preferibles. Los metodos de determinacion usados se definen despues mas adelante en "Metodos de determinacion".
La pelfcula multicapa de la invencion (pelfcula) tiene muy buenas propiedades mecanicas.
La pelfcula de la invencion tiene preferentemente resistencia al rasgado (ISO 6383/2) en la direccion transversal (TD) de al menos 10 N, preferentemente al menos 15 N, mas preferentemente al menos 20 N. El lfmite superior de dicha resistencia al rasgado de la pelfcula no es cntico y puede ser, por ejemplo, inferior a 50 N.
La pelfcula de la invencion tiene normalmente una resistencia a la traccion (ISO 527-3) en la direccion de la maquina (MD) de al menos 30 MPa, preferentemente al menos de 35 MPa. El lfmite superior de dicha resistencia a la traccion (MD) de la pelfcula no es cntico y puede ser, por ejemplo, inferior a 60 MPa
La resistencia a la traccion (ISO 527-3) en TD de la pelfcula es preferentemente de al menos 25 MPa, mas preferentemente al menos de 30 MPa. En realizaciones donde son beneficiosas propiedades mecanicas muy buenas, la pelfcula puede proporcionar incluso resistencia a la traccion mas alta en tD, tal como al menos 35 MPa. El lfmite superior de dicha resistencia a la traccion de la pelfcula no es cntico y puede ser, por ejemplo, inferior a 60 MPa en TD.
La resistencia al impacto (ISO 7765-1, metodo "A") determinada como cafda de dardo es preferentemente al menos 300 g, preferentemente al menos 500 g, mas preferentemente al menos 700 g, cuando se determina usando una muestra de pelfcula de espesor de 150 pm. En realizaciones en las que se desea alta resistencia al impacto, entonces la pelfcula puede tener resistencia al impacto de al menos 1000 g o incluso al menos 1200 g.
La pelfcula de la invencion tambien tiene muy buenas propiedades de transmision de la luz.
El valor de turbidez de dicha pelfcula es al menos el 40 % mas, preferentemente al menos el 50 %, mas preferentemente al menos el 60 %, cuando se determina segun ASTM D 1003, independientemente de en que cara de dicha pelfcula se determine la turbidez. El lfmite superior de turbidez de la pelfcula no es cntico y puede ser, por ejemplo, inferior al 80 %. En una realizacion en la que la capa (A) comprende preferentemente, mas preferentemente consiste en, un znLLDPE multimodal y la capa (B) comprende, consiste preferentemente en, LDPE, la pelfcula tiene preferentemente un valor de turbidez de al menos el 65 %.
La pelfcula de la invencion tiene preferentemente un brillo (ASTM D 2457, a un angulo 60°) de al menos el 50 %, preferentemente de al menos el 60 %, cuando se mide a partir de la cara de la capa (B) de la pelfcula. El lfmite superior de dicho brillo no es cntico y puede ser, por ejemplo, inferior al 90 %.
La pelfcula de la invencion tiene preferentemente un brillo (ASTM D 2457, a un angulo 60°) no superior al 30 %, preferentemente no superior al 20 %, cuando se mide a partir de la cara de la capa (B) de la pelfcula. El lfmite inferior de dicho brillo de la pelfcula de la cara de la capa (A) puede normalmente ser al menos el 1 %.
En una realizacion factible, la transmision de luz directa (angulo 0°) de la pelfcula de la invencion puede ser al menos el 80 %, preferentemente al menos el 90 %, mas preferentemente al menos el 94 %, independientemente de que cara de la pelfcula. El lfmite superior de dicha transmision de luz directa de la pelfcula es inferior al 100 %.
La transmision de luz difusa (luz dispersada) de la pelfcula de la invencion es preferentemente al menos el 80 %, mas preferentemente al menos el 84 %, o en realizaciones de alta pelfcula difusa, dicha pelfcula puede proporcionar transmision de luz difusa incluso de hasta al menos el 85 %, independientemente de en que cara de la pelfcula se determine la transmision de luz difusa turbidez. El lfmite superior de dicha transmision de luz difusa de la pelfcula es inferior al 100 %.
La transmitancia de IR de la pelfcula de la invencion es adecuadamente baja, normalmente en el intervalo del 75 al 45 % si se usa una muestra de pelfcula de espesor de 150 pm.
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La pelfcula puede seleccionarse de una de las siguientes realizaciones independientes, en un orden de capa dado:
(i) Pelfcula que comprende, preferentemente consiste en
- capa (A) y una capa (A1) opcional consisten en, un znLLDPE multimodal,
- capa (B) y una capa (B1) opcional consisten en, lDpE;
cuya capa (A) y capa cuya capa (B) y capa
(A1) opcional comprenden (B1) opcional comprenden
preferentemente
preferentemente
(ii) Pelfcula que comprende, preferentemente consiste en
- capa (A) y una capa (Ai) opcional, cuya capa (A) y capa opcional (Ai) comprenden, preferentemente consisten en, un znLLDPE multimodal,
- capa (B) y una capa (Bi) opcional, cuya capa (B) y capa opcional (Bi) comprenden, preferentemente consisten en, EVA, en la que dicha capa (A), capa (B), capa (Ai) opcional, capa (Bi) opcional, znLLDPE multimodal, LDPE y EVA son como se han definido anteriormente o en las reivindicaciones.
Dicha pelfcula con estructuras de capa preferible como se ha definido anteriormente puede seleccionarse de una de las siguientes, en un orden de capas dado: (i) A/B, (ii) (A)/(Ai)/(B) y (iii) (A)/(Bi)/(B).
Esta combinacion unica de propiedades como se logra con la presente invencion muestra claramente la sorprendente superioridad de la estructura multicapa segun la presente invencion, en comparacion con los materiales del estado de la tecnica. Con la pelfcula de la invencion, puede evitarse el uso de cargas o pintura y todavfa conseguirse una propiedad de dispersion de la luz excelente, preferentemente, junto con una resistencia mecanica.
Metodos de determinacion
Para desvelar la invencion de un modo suficientemente claro y completo, cuando una muestra de pelfcula se usa en los metodos de determinacion de mas adelante para definir las propiedades de la invencion generalmente en la parte de descripcion anterior o en las reivindicaciones mas delante, ademas de medir las propiedades de los ejemplos mas adelante, a menos que se establezca de otro modo, entonces la tecnologfa de formacion de pelfculas usada y el espesor usado de dicha muestra de pelfcula fueron como se describe mas adelante en "Preparacion de muestras de pelteula". Dicha muestra de pelfcula se denomina en las descripciones relevantes del metodo de determinacion mas adelante "Muestra de pelfcula". Debe entenderse que para dichas definiciones de propiedad cualquiera del espesor de capa/distribucion del espesor de capa (%) de las capas de pelfcula, numero de capas, espesor de pelfcula final, es decir, total, o tecnologfa de formacion de pelfculas usada para la muestra de pelfcula no son limitantes de la pelfcula, pero dicho espesor de capa/distribucion del espesor de capa (%) de las capas de pelfcula, el numero de capas, el espesor de pelfcula final, es decir, total, y/o la tecnologfa de formacion de pelfculas pueden variarse dentro del alcance de las reivindicaciones.
De otro modo, una muestra usada en un metodo de determinacion es segun la norma especificada para ese metodo.
La densidad de los materiales se midio segun ISO ii83:i987 (E), metodo D, con isopropanol-agua como lfquido en gradiente. La velocidad de enfriamiento de las placas cuando cristalizan las muestras fue i5 °C/min. El tiempo de acondicionamiento fue i6 horas.
MFR2, MFR5 y MFR2i se midieron segun ISO ii33 a i90°C a cargas de 2,i6, 5,0 y 2i,6 kg, respectivamente. La relacion de caudales FRR2i/2 se calcula a partir MFR2i/MFR2.
Pesos moleculares y distribucion de peso molecular (Mn, Mw y MWD) Se midieron Mw, Mn y MWD por cromatograffa de exclusion molecular (GPC) segun el siguiente metodo:
El peso molecular promedio en peso Mw y la distribucion de peso molecular (MWD = Mw/Mn en la que Mn es el peso molecular promedio en numero y Mw es el peso molecular promedio en peso) se mide por un metodo basado en ISO i60i4-4:2003. Se uso un instrumento Waters i50CV plus, equipado con detector del mdice de refraccion y viscosfmetro en lmea, con 3 x columnas HT6E styragel de Waters (estirenodivinilbenceno) y i,2,4-triclorobenceno (TCB, estabilizado con 250 mg/l de 2,6-di-terc-butil-4-metil-fenol) como disolvente a i40 °C y a un caudal constante de i ml/min. Se inyectaron 500 pl de solucion de muestra por analisis. La columna se calibro usando calibracion universal (segun ISO i60i4-2:2003) con i0 patrones de poliestireno (PS) de MWD estrecho en el intervalo de i,05 kg/mol a ii.600 kg/mol. Se usaron constantes de Mark Houwink para el poliestireno y polietileno (K: 9,54 x i0-5 dl/g y a: 0,725 para PS, y K: 3,92 x i0-4 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 i40 °C) de TCB estabilizado (mismo que la fase movil) y manteniendo durante 2 horas a i40 °C y durante otras 2 horas a i60 °C con agitacion ocasional antes del muestreo en el instrumento de GPC.
Tm y Tcr se midieron ambos segun ISO ii357-i en calorimetna diferencial de barrido Perkin Elmer DSC-7. Las
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curvas de calentamiento se tomaron de -10 °C a 200 °C a 10 °C/min. Mantenimiento durante 10 min a 200 °C. Las curvas de enfriamiento se tomaron de 200 °C a -10 °C a 10 °C por min. Las temperaturas de fusion y cristalizacion se tomaron como los picos de endotermas y exotermas. El grado de cristalinidad se calculo comparando con el calor de fusion de un polietileno perfectamente cristalino, es decir, 290 J/g.
El contenido de comonomero (% en moles) se determino basandose en se determino por RMN 13C. Los espectros de RMN 13C de los poKmeros se registraron en el espectrometro Bruker 400 MHz a 130 °C a partir de muestras disueltas en 1,2,4-triclorobenceno/benceno-d6 (90/10 en peso/peso).
La resistencia al impacto en cafda de dardo (g/50 %). Se midio la ca^da de dardo usando ISO 7765-1, metodo "A". Se dejo caer un dardo con una cabeza semiesferica de 38 mm de diametro desde una altura de 0,66 m sobre una muestra de pelmula sujeta sobre un orificio. Si el especimen cayo, el peso del dardo se redujo y si no cayo se aumento el peso. Se probaron al menos 20 espedmenes. Se calculo el peso que produce el fallo del 50 % de los espedmenes y este proporciona el valor de impacto de cafda de dardo (DDI) (g). El DDI (g/pm) se calculo entonces dividiendo el DDI entre el espesor de la pelmula.
Resistencia al rasgado (determinado como rasgado de Elmendorf (N)): Se aplica para la medicion tanto en la direccion de la maquina como en direccion transversal. La resistencia al rasgado se midio segun ISO 6383/2 usando una muestra de pelmula. La fuerza requerida para propagar el rasgado a traves de una muestra de pelmula se midio usando un dispositivo de pendulo. El pendulo oscila bajo gravedad a traves de un arco, rasgando el especimen desde la ranura pre-cortada. El especimen se fijo sobre una cara por el pendulo y sobre la otra cara por una pinza estacionaria. La resistencia al rasgado fue la fuerza requerida para rasgar el especimen. La resistencia al rasgado (N/mm) respectiva puede calcularse dividiendo la resistencia al rasgado entre el espesor de la pelmula.
Se midio el modulo de traccion (modulo secante, 0,05-1,05 %) segun ASTM D 882-A usando una muestra de pelmula. La velocidad de prueba fue 5 mm/min. La temperatura de prueba fue 23 °C. La anchura de la pelmula fue 25 mm.
Se midio la resistencia a la traccion segun ISO 527-3 usando una muestra de pelmulas. La velocidad de prueba fue 500 mm/min. La temperatura de prueba es 23 °C. La anchura de la pelmula era 25 mm.
Se determino la elongacion en el punto de rotura segun ISO 527-3 usando una muestra de pelmula.
Se midio la turbidez segun ASTM D 1003 usando una muestra de pelmula. La turbidez relativa puede calcularse dividiendo el % de turbidez de una muestra de pelmula entre el espesor de la pelmula usada (% de turbidez/pm).
Se midio el brillo a un angulo de 60° segun ASTM D 2457 usando una muestra de pelmula.
Transmision de luz directa a un angulo de 0° (perpendicular), angulo 15°, angulo 30° o angulo 45°: Se puso una fuente de luz por encima de la muestra de pelmula y la luz se ilumino perpendicular sobre o con el angulo anteriormente dado sobre dicha muestra de pelmula. La luz transmitida a traves de la muestra de pelmula se entro entonces en una esfera integrada externa dispuesta detras (debajo) de la muestra de pelmula. La cantidad de luz a diferentes longitudes de onda de luz transmitida se midio con un espectrofotometro.
Transmision de luz difusa: Se paso primero la luz para iluminar la muestra de pelmula a traves de una esfera integrada externa dispuesta encima de la muestra de pelmula, esfera externa que creo un haz de luz dispersado que entonces se dirigio para pasar a traves de la muestra de pelmula en una segunda esfera integrada externa dispuesta detras (debajo) de la muestra de pelmula. La cantidad de luz a diferentes longitudes de onda que se transmitieron a traves de la muestra de pelmula se midio con un espectrofotometro.
Se midio la transmitancia de IR sometiendo una fuente de radiacion de infrarrojos por encima de la muestra de pelmula y finalmente se midio la cantidad de radiacion IR que se transmitio a traves de la muestra de pelmula.
Preparacion de muestras de pelmula
Preparacion de muestras de pelmula usadas en las determinaciones para definir generalmente anteriormente o en las reivindicaciones mas adelante propiedades de composiciones de polfmero usadas en capa(s) de pelmula o propiedades de capa(s) individual(es) de pelfcula:
Se preparo una muestra de pelmula con un espesor de 50 pm como una estructura ABC de tres capas usando una lmea de coextrusion Windmoller&Holscher Varex de 3 capas para la pelmula soplada con una relacion de soplado de 2,3 y una altura de la lmea de congelacion de 600 mm. La prensa extrusora tuvo un diametro de 200 mm y una abertura de hilera de 1,0 mm. La velocidad de produccion fue 98 kg/h y la temperatura de la hilera se establecio a 240 °C. Se preparo una estructura de tres capas de A/B/C 20 pm/20 pm/10 pm. Asf, tanto en el caso de una definicion de propiedad de una composicion de polfmero como de una capa, dicha composicion de polfmero que iba a probarse o la composicion de polfmero de dicha capa se uso para formar cada capa de la estructura de 3 capas.
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Preparacion de muestras de pelmula usadas en determinaciones para definir generalmente anteriormente o en las reivindicaciones mas adelante propiedades de pelmula de la invencion:
Se preparo una muestra de pelmula con un espesor de 150 pm como una estructura ABC de tres capas usando una lmea de coextrusion Windmoller&Holscher Varex de 3 capas para la pelmula soplada con una relacion de soplado de 2,1 y una altura de la lmea de congelacion de 500 mm. La prensa extrusora tuvo un diametro de 250 mm y una abertura de hilera de 0,8 mm. La velocidad de produccion fue 90 kg/h y la temperatura de la hilera se establecio a 240 °C. Distribucion del espesor de capa 62,5/62,5/25 pm.
En caso de estructura A/B, se prepararon las capas A/A/B que se corresponden con A/B de 125/25 pm.
Es evidente que las propiedades de pelmula definidas con dicha muestra de pelmula se aplican a propiedades de pelmula preferidas de cualquier pelmula de la invencion con estructura de capas variable y distribucion de espesor variable. Esto se demuestra con los siguientes ejemplos de pelmula con diferentes estructuras.
Los siguientes ejemplos ilustran la presente invencion.
Ejemplos
Materiales de polfmero
LLDPE1: El polfmero de znLLDPE multimodal usado en las pelmulas de los ejemplos de la invencion se preparo del siguiente modo: se preparo polfmero ZnLLDPE multimodal en un sistema de reactor multietapa a escala piloto que contema un reactor de bucle y un reactor en fase gaseosa. Una etapa de prepolimerizacion precedio a la etapa de polimerizacion real. La etapa de prepolimerizacion se llevo a cabo en suspension en un reactor de bucle de 50 dm3 a aproximadamente 80 °C a una presion de aproximadamente 65 bar usando el catalizador de polimerizacion preparado segun el Ejemplo 1 del documento WO 2004/000902 y trietilaluminio como cocatalizador. La relacion molar de aluminio del cocatalizador con respecto a titanio del catalizador fue aproximadamente 20. Se alimento etileno en una relacion de (200 g de C2)/(1 g/catalizador). Se uso propano como diluyente y se alimento hidrogeno en cantidad para ajustar el MFR2 del prepolfmero a aproximadamente 10 g/10 min. La suspension obtenida junto con el catalizador prepolimerizado y el cocatalizador de trietilaluminio se transfirieron a la etapa de polimerizacion real, es decir, se introdujeron en un reactor de bucle de 500 dm3, en el que tambien se introdujo una alimentacion continua de propano, etileno e hidrogeno. La relacion de H2/C2 en la mezcla de reaccion fue 240 mol/kmol. La relacion molar de comonomero de 1-buteno con respecto a etileno C4/C2 fue 570 mol/kmol. El reactor de bucle opero a 95 °C de temperatura y 60 bar de presion. El polfmero obtenido del reactor de bucle a una velocidad de produccion de aproximadamente 30 kg/h tuvo MFR2 de 300 g/10 min y una densidad de aproximadamente 951 kg/m3.
La suspension se transfirio entonces a un reactor en fase gaseosa de lecho fluidizado, donde tambien se anadieron etileno, comonomero de 1-buteno e hidrogeno adicionales, junto con nitrogeno como gas inerte para producir el componente de HMW en presencia del componente de LMW. El contenido de etileno en el reactor en fase gaseosa fue del 19 % en moles, la relacion de H2/C2 en el gas de recirculacion fue 7 mol/kmol y la relacion de C4/C2 fue 460 mol/kmol. El reactor en fase gaseosa opero a una temperatura de 80 °C y una presion de 20 bar. La velocidad de produccion del polfmero fue aproximadamente 75 kg/h. La fase bucle/gas (% en peso) fraccionada fue 41/59. El polfmero obtenido del reactor en fase gaseosa tuvo. El contenido de comonomero fue del 7,6 % en peso.
El polvo del reactor se estabilizo entonces con aditivos convencionales y se peletizo de una manera conocida usando la prensa extrusora de doble husillo contrarrotativa CIM90P fabricada por Japan Steel Works. El producto de polfmero final peletizado tuvo Mw de 233.000 g/mol, Mw/Mn de 17, MFR2 de 0,2 g/10 min, MFR21 de 22 g/10 min y una densidad de aproximadamente 923 kg/m3.
Turbidez (%) de LLDPE 1: El LLDPE 1 usado tuvo un valor de turbidez del 60-65 % cuando se midio segun ASTM D 1003 usando una muestra de pelmula soplada que consistfa en LLDPE 1 y preparada como se ha descrito anteriormente para muestras de pelmula para las propiedades de composicion de polfmero, pero que tema espesores de pelmula que variaban entre 37-40 pm.
Ademas, dicho LLDPE 1 cuando se produjo dando una muestra de pelmula que consistfa en LLDPE1 con un espesor de 150 pm tuvo un valor de turbidez del 72 %
El LDPE1 usado en los ejemplos de la invencion y ejemplos comparativos fue calidad de LDPE comercialmente disponible producido por polimerizacion a alta presion, suministrado por Borealis. LDPE1 tuvo un MFR2 de 1,2 g/10 min y densidad 922 kg/m3.
El LDPE2 usado en los ejemplos de la invencion y ejemplos comparativos fue calidad de LDPE comercialmente disponible producido por polimerizacion a alta presion, suministrado por Borealis. LDPE2 tuvo un MFR2 0,9, densidad 922 kg/m3.
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El EVA1 usado en los ejemplos de la invencion y ejemplos comparativos fue calidad de LDPE de etileno-acetato de vinilo comercialmente disponible producido por polimerizacion a alta presion, suministrado por Borealis. EVA 1 tuvo un MFR2 de 0,25 g/10 min y contenido de acetato de vinilo del 14 %.
Ejemplo 1 de pelmula
El Ejemplo 1 de invencion: Se preparo una estructura de tres de capas ABC con una lmea de coextrusion dada anteriormente en "Preparacion de muestras de pelmula" para pelmula soplada con una relacion de soplado de 2,3 y una altura de la lmea de congelacion de 600 mm. La prensa extrusora tuvo un diametro de 200 mm y una abertura de hilera de 1,0 mm. La velocidad de produccion fue 98 kg/h y la temperatura de la hilera se establecio a 240 °C. Se preparo una estructura de tres capas de A/B/C 20 pm/20 pm/10 pm, consistiendo las capas A y B en LLDPE1 y consistiendo la capa C en LDPE1.
Se determino el brillo de las dos capas externas y la capa externa de LLDPE1 (A) presento un brillo de 13, mientras que la cara de LDPE1 (B) presento un brillo de 80. Una diferencia en el brillo tal de las capas, sin embargo, no afecto
sorprendentemente la transmision de la luz (vease la Figura 1: ♦ ABC con C se volvio hacia la fuente de luz; ■ ABC con A se volvio hacia la fuente de luz; A pelmula de LLDPE1; x pelmula de LDPE1).
Como comparacion, se evaluo una pelmula de capa individual de LDPE estandar, preparada a partir de material de LDPE1 segun el metodo de coextrusion por soplado anterior, pero usando LDPE1 en cada una de las tres capas para obtener una pelmula de "una sola" capa con espesor 50 pm.
La Figura 1 muestra una comparacion de transmision de la luz para las muestras de tres pelmulas identificadas anteriormente. Como comparacion adicional, se ha evaluado una pelmula de una sola capa del material de LLDPE solo. Esta muestra de peifcula comparativa se preparo a partir de LLDPE1 segun el metodo de coextrusion por soplado anterior, pero usando LLDPE1 en cada una de las tres capas para obtener una pelmula de "una sola" con espesor 50 pm.
Los resultados muestran claramente que sorprendentemente la estructura de capas de la invencion muestra las mejores propiedades de radiacion de luz, independientemente de la orientacion de la pelmula, es decir, estando la capa dirigida a la fuente de luz (capa de LLDPE o capa de LDPE). El material de LLDPE de una sola capa tiene una transmision de la luz insuficiente.
Resultados adicionales de la evaluacion de pelmulas se presentan en la Tabla 1 a continuacion.
Tabla 1
Transmision Transmision Turbidez Dardo Resistencia Elongacion
de la luz de la luz a la en el punto
directa difusa traccion de rotura
MD/TD MD/TD
(0°/30°) (luz dispersada) (%) (g) (MPa) (%)
Ejemplo 1 de invencion = estructura de tres capas ABC
95,8/93,3 88,8 53 210 50/35 580/940
Ejemplo comparativo: pelmula de una sola capa de LDPe
93,8/92,7 89,0 18 170 34/27 360/710
Estos resultados ilustran ademas la superioridad de la estructura de tres capas de la invencion, no solo con respecto a las propiedades opticas, sino tambien con respecto a las mecanicas.
Ejemplo 2 de pelmula
Se produjeron muestras de pelmula adicionales de la invencion usando material de LLDPE1, LDPE1, LDPE2 y EVA1 como se ha identificado anteriormente. Cada capa consistio en uno de dicho material de polfmero. Los ejemplos de pelmulas se prepararon como se describe en el Ejemplo 1, con la excepcion de que se usaron una relacion de soplado de 2,5, una altura de la lmea de congelacion de 500 mm y produccion de aproximadamente 90 kg/h para obtener el espesor de pelmula final de 150 pm.
Los ejemplos de la invencion:
COEX1: B/B1/A = 62,5/62,5/25 (espesor de capa en pm) = (EVA1)/(EVA1)/(LLDPE1)
COEX2: B/A1/A = 50/50/50 (espesor de capa en pm) = (EVA1)/(LLDPE1)/(LLDPE1)
COEX3: B/A1/A = 25/62,5/62,5 (espesor de capa en pm) = (LDPE1)/(LLDPE1)/(LLDPE1)
Para la comparacion se produjeron pelmulas de una sola capa adicionales de LLDPE1, LDPE1 y EVA1. Las
muestras de pelmula se prepararon a un espesor de 150 pm en una prensa extrusora de pelmulas sopladas de monocapa como se define en "Preparacion de muestras de pelmula" en las siguientes condiciones: diametro de la hilera 250 mm, abertura de la hilera 0,8 mm, relacion de soplado 2,1, altura de la lmea de congelacion 500 mm y velocidad de produccion 90 kg/h. Se preparo pelmula de monocapa de LLDPE1 con un espesor de 120 pm como 5 pelmulas de LDPE1 y EVA1 con las siguientes modificaciones: la relacion de soplado fue 3, altura de la lmea de congelacion 800 mm en una hilera de 200 mm de diametro y abertura de la hilera 1,0 mm.
Los resultados de las evaluaciones de pelmulas se resumen en la Tabla 2.
10 Tabla 2
EVA LDPE1 LLDPE1 COEX1 COEX2 COEX3
Brillo
91 91 13 60/12 63/9 72/9
Turbidez
4 11 72 57 66 70
Resistencia al impacto (g) (cafda de dardo) **
1433 280 970 1433 1287 726
Resistencia al rasgado MD/TD (N)
6/6 5/9 14/22 7/10 14/21 16/27
Resistencia a la traccion MD/TD (MPa)
35/36 24/23 29/27 31/35 37/37 40/36
Elongacion en el punto de rotura MD/TD (%)
790/850 640/810 1310/1270 790/870 850/950 870/950
Trans. de IR. Cara brillante (B) (%)
47 72 75 47 59 72
Trans. de luz difusa. Cara brillante (B) (%)
90,2 88,1 83,3 87,3 85,6 84,5
Trans. de luz difusa. Cara mate (A) (%)
87,5 85,6 84,8
Trans. de luz directa. Cara brillante (B) (%) (0°/45°)
93,9/93,1 92,6/90,7 94,6/86,5 95,3/90,4 94,2/89,0 94,2/87,9
Trans. de luz directa. Cara mate (A) (%) (0° / 45°)
95,3/92,0 95,0/90,6 94,4/89,2
** La resistencia al impacto de los Ejemplos COEX1-COEX3 y Ejemplos comparativos EVA y LDPE1 se midio segun ISO 7765 B y la resistencia al impacto de LLDPE1 segun ISO 7765 A (altura mas baja).
Estos resultados demuestran nuevamente el equilibrio superior de propiedades para la estructura de tres capas segun la presente invencion.

Claims (17)

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    REIVINDICACIONES
    1. Una pelfcula multicapa que comprende al menos dos capas (A) y (B), en la que
    - la capa (A) comprende una composicion de polietileno de baja densidad lineal multimodal (LLDPE) con distribucion de peso molecular MWD (Mw/Mn) de 8 o mas y
    - la capa (B) comprende una composicion de polfmero seleccionada de un grupo que comprende una composicion de polietileno de baja densidad (LDPE), un copolfmero de etileno con uno o mas de comonomeros seleccionados de acetato de vinilo y acrilato, composicion de polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) con una Mw/Mn inferior a 8 o un polfmero de polipropileno, teniendo dicha pelfcula una turbidez de al menos el 40 %.
  2. 2. Una pelfcula multicapa segun la reivindicacion 1, en la que la capa (B) comprende una composicion de polfmero que tiene un valor de brillo del 60 % o mas, cuando se determina segun ASTM D 2457 medido a un angulo de 60° usando una muestra de pelfcula soplada que consiste en dicha composicion de polfmero y que tiene un espesor de pelfcula de 150 pm.
  3. 3. Una pelfcula multicapa segun la reivindicacion 1 o 2, que comprende, en el orden de capas dado:
    - la capa (A) que comprende una composicion de LLDPE multimodal con MWD de al menos 8,
    - la capa (A1) opcional que comprende la composicion de LLDPE,
    - la capa (B1) opcional que comprende una composicion de polfmero como se define para la capa (B) en la reivindicacion 1, y
    - la capa (B) que comprende una composicion de polfmero como se define para la capa (B) en la reivindicacion 1.
  4. 4. Una pelfcula multicapa segun la reivindicacion 3, en la que la capa (A1) opcional comprende la misma composicion de LLDPE multimodal como capa (A).
  5. 5. Una pelfcula multicapa segun cualquier reivindicacion precedente, en la que la composicion de LLDPE multimodal tiene una o mas, preferentemente todas, de las siguientes propiedades:
    - una MWD de 10-25,
    - un MFR2 de 0,1 a 5 g/10 min, cuando se mide segun ISO 1133 a 190 °C a cargas de 2,16,
    - una densidad de 905-940 kg/m3, preferentemente 915-935 kg/m3 o
    - FRR21/2 de > 15.
  6. 6. Una pelfcula multicapa segun cualquier reivindicacion precedente, en la que la composicion de LLDPE es una composicion de LLDPE multimodal, preferentemente obtenible por polimerizacion usando un catalizador de Ziegler Natta (znLLDPE), y que comprende
    (i) un componente de peso molecular promedio en peso mas bajo (LMW) de homo- o copolfmero de etileno, preferentemente copolfmero, y
    (ii) un componente de peso molecular promedio en peso mas alto (HMW) de copolfmero de etileno.
  7. 7. Una pelfcula multicapa segun cualquier reivindicacion precedente, en la que la composicion de polfmero de capa (B) y de la capa opcional (B1) estan seleccionadas de LDPE, etileno-acrilato de metilo (EMA), etileno-acrilato de etilo (EEA), etileno-acrilato de butilo (EBA), etileno-acetato de vinilo (EVA) o cualquier mezcla de los mismos, preferentemente LDPE o EVA.
  8. 8. Una pelfcula multicapa segun cualquier reivindicacion precedente que comprende, preferentemente que consiste en, en el orden de capas dado:
    - la capa (A) como se define en cualquier reivindicacion precedente;
    - la capa opcional (A1) que comprende la composicion de LLDPE,
    - la capa opcional (B1) que comprende una composicion de polfmero seleccionada de un grupo que comprende LDPE, EMA, EEA, EBA o EVA, y
    - la capa (B) que comprende una composicion de polfmero seleccionada de un grupo que comprende LDPE, EMA, EEA, EBA o EVA.
  9. 9. Una pelfcula multicapa segun cualquier reivindicacion precedente, en la que la pelfcula esta seleccionada de una de las siguientes estructuras de capa en el orden de capas dado:
    - (A)/(B);
    -(A)/(A1)/(B);
    -(A)/(B1)/(B);
    - pelfcula de 5 capas, en la que (A) y (B) son las capas mas externas y las tres capas centrales estan seleccionadas de (A1) y (B1), en cualquier orden,
    5
    10
    15
    20
    25
    y en la que las capas (A), (B), (Ai) y (Bi) son como se definen en cualquier reivindicacion precedente.
  10. 10. Una pelfcula multicapa segun cualquier reivindicacion precedente, en la que la capa (A) consiste en un znLLDPE multimodal; la capa (Ai) opcional consiste en un LLDPE multimodal, la capa (B) consiste en LDPE, EVA, EMA, EEA o EBA, preferentemente LDPE o EVA; la capa (Bi) opcional consiste en LDPE, EVA, EMA, EEA o EBA, preferentemente LDPE o EVA.
  11. 11. Una pelfcula multicapa segun cualquier reivindicacion precedente, en la que capa (Ai) opcional y la capa (A) comprenden, preferentemente consisten en, la misma composicion de znLLDPE multimodal.
  12. 12. Una pelfcula multicapa segun cualquier reivindicacion precedente, en la que la capa (Bi) opcional y la capa (B) comprenden la misma composicion de polfmero o diferente, preferentemente la misma composicion de polfmero.
  13. 13. Una pelfcula multicapa segun cualquier reivindicacion precedente que tiene un espesor de pelfcula global de 50 a 400 pm.
  14. 14. Uso de una pelfcula multicapa segun cualquier reivindicacion precedente en agricultura, preferentemente como un invernadero o cobertura de tunel, o en cubricion del suelo.
  15. 15. Un artfculo que comprende la pelfcula multicapa de cualquier reivindicacion precedente 1-13, en el que dicha pelfcula multicapa tiene un area superficial de al menos 10 m2.
  16. 16. Una construccion para uso agricola que comprende un armazon rigido para definir y retener la forma de la construccion y una cobertura que cubre el armazon y que esta soportada por dicho armazon, en la que dicha cobertura comprende la pelfcula multicapa segun cualquier reivindicacion precedente 1-13.
  17. 17. La construccion de la reivindicacion 16, que es un invernadero o tunel, en la que la cara de la capa (A) de la pelfcula multicapa en dicha cobertura esta dispuesta para ser la cara externa del invernadero o tunel para estar orientada hacia una fuente de luz natural, tal como una luz solar directa.
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