ES2856176T3 - Película mono o multicapa - Google Patents
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Abstract
Película mono o multicapa, en donde la película (1; 2; 11) comprende dos capas exteriores (4, 5) y al menos una capa interior (3) que contiene al menos un homo o copolímero termoplástico de olefina del grupo que comprende polietileno, en particular PEBD o PEAD, polipropileno, polibutileno, poliisobutileno o mezclas de al menos dos de los polímeros nombrados, y al menos un poliéster, caracterizada por que al menos un poliéster de la capa interior (3) es amorfo, en particular en forma de politereftalato de etileno amorfo (A-PET), y por que en una o ambas capas exteriores (4, 5) se encuentra el poliéster solo o una mezcla de poliéster y poliolefina.
Description
DESCRIPCIÓN
Película mono o multicapa
[0001] La invención se refiere a una película mono o multicapa, en donde la película comprende dos capas exteriores y al menos una capa interior, que contiene al menos un homo o copolímero termoplástico de olefina del grupo que comprende polietileno, en particular PEBD o PEAD, polipropileno, polibutileno, poliisobutileno o mezclas de al menos dos de los polímeros nombrados, y al menos un poliéster.
[0002] Estas películas son conocidas. Algunos productos hechos de, por ejemplo, polietileno (PE) y, en particular, aquellos de baja densidad (PEBD - Polietileno de baja densidad) son, por ejemplo, las bolsas de basura, las películas retráctiles y las películas agrícolas. También se conocen numerosas películas multicapa que presentan, por ejemplo, tres, cinco o siete capas, una o más de las cuales contienen, por ejemplo, PE o PP (polipropileno).
[0003] En general, se puede afirmar que el campo de aplicación de las películas que contienen homo o copolímeros de olefina es muy amplio. Entre los campos de aplicación también se encuentra el método de revestimiento tubular para el saneamiento de alcantarillado sin zanjas. En este caso, por ejemplo, en el sistema de revestimiento tubular de fibra de vidrio con curado por UV o vapor, se conoce el hecho de insertar una película de pared gruesa de PE de alta densidad (PEAD - polietileno de alta densidad) en la tubería que se va a sanear, de forma que dicha película se coloca contra la pared interior de la tubería - por lo general, en la sección transversal semicircular. Posteriormente, se introduce un tubo de inserción flexible (también llamado revestimiento tubular o simplemente revestimiento) en la tubería que se va a sanear (método de inserción), de forma que el tubo de inserción se desliza por la película deslizante. Por un lado, esto evita daños en el tubo de inserción causados por la pared interior de la tubería o por objetos presentes en la tubería, y por otro lado, la fricción entre el tubo de inserción y la película deslizante es muy baja y facilita la introducción del tubo de inserción. Este modo de funcionamiento es similar al de un calzador. En el sistema de revestimiento tubular de fibra de vidrio con curado por UV o vapor, un tubo de inserción de este tipo (revestimiento tubular) suele tener un tubo interior y otro exterior, entre los cuales se introduce un material de soporte (por ejemplo, fibras de vidrio), que se impregna con resina plástica reactiva. Como resina plástica reactiva se pueden utilizar, por ejemplo, las resinas UP (resinas de poliéster o poliéster insaturado), las resinas VE (resinas de éster vinílico) o las resinas EP (resinas epoxídicas) disponibles en el mercado. En las resinas de UP o VE, el curado de las resinas tiene lugar, por ejemplo, por medio de fotoiniciadores. No obstante, el curado también puede llevarse a cabo térmicamente. El tubo de inserción se infla en la tubería hasta que entra en contacto con la pared interior de la tubería o la película deslizante, para el posterior curado de la resina, por ejemplo, mediante la luz UV de una fuente de luz UV que se hace pasar lentamente por el tubo. Finalmente, la película interior del tubo de inserción se separa y se retira. La capa con el material de soporte se expone entonces a las sustancias que se van a hacer pasar por el tubo.
[0004] En lugar de la película deslizante descrita anteriormente, a menudo se inserta un revestimiento previo protector (también denominado película de revestimiento previo protector) en la tubería que se va a sanear, particularmente en el caso del sistema de revestimiento tubular de fibra sintética con curado por agua caliente o vapor. Un revestimiento previo protector, que suele estar hecho de PE de alta densidad (PEAD - polietileno de alta densidad), es una película de pared gruesa que recubre completamente la tubería, la cual evita igualmente un contacto directo del revestimiento tubular con la pared interior de la tubería. Para ello, el revestimiento previo protector se coloca directamente en la pared interior de la tubería. Después, el revestimiento tubular se inserta en la tubería (método de inserción) o se invierte (método de inversión). El revestimiento previo protector impide, por ejemplo, que la resina sintética del revestimiento tubular se adhiera a la pared del alcantarillado y que la resina que todavía no ha curado entre en contacto con la suciedad y el agua. Además, la película de revestimiento previo protector también evita que la resina se filtre por el sistema de saneamiento del alcantarillado y que se produzca una contaminación del suelo y las aguas subterráneas. Además, la película de revestimiento previo protector protege las entradas ante un paso de excesos de resina, lo que impide que se formen tapones y bloqueos de resina. En el método de inserción, el revestimiento previo protector también desempeña una función reductora de la fricción de deslizamiento parecida a la de las películas deslizantes descritas anteriormente para el revestimiento tubular que se va a insertar. En este caso, se da importancia a los bajos coeficientes de fricción entre la película deslizante o el revestimiento previo protector y la película exterior del revestimiento tubular. De esta manera, el tubo de inserción o revestimiento tubular no sufre daños a causa de la pared interior de la tubería o de objetos en la tubería al insertarse en la tubería; por otro lado, la fricción entre el revestimiento tubular y la película deslizante o el revestimiento previo protector es muy reducida y facilita la inserción del revestimiento tubular. Por lo tanto, el revestimiento tubular protector también puede designarse como un tubo deslizante.
[0005] Una de las desventajas de la película de PEAD mencionada anteriormente, utilizada como película deslizante o revestimiento previo protector, es, entre otras, su espesor necesario de aprox. 500 pm a 800 pm o más y, por consiguiente, su mayor cantidad para obtener cierta estabilidad y resistencia mecánicas. De no darse estas condiciones, la película deslizante o el revestimiento previo protector se agrietaría debido a las tensiones mecánicas
en la tubería, en particular, causadas por irregularidades filosas o rugosas, con lo que ya no podría cumplir su función.
[0006] Además, la película conocida de PEAD tiene una gran capacidad de estiramiento, que puede llegar al 200 %. Esto puede causar fácilmente un "efecto acordeón", es decir, una contracción de la película cuando se elimina la fuerza de tracción. Si durante el movimiento relativo del tubo de inserción respecto a la película deslizante o al revestimiento previo protector, este se estira y finalmente la fuerza de tracción ejercida por el tubo de inserción disminuye, la película deslizante o el revestimiento previo protector puede volver a contraerse, lo que da lugar a un riesgo de bloqueo en la tubería de alcantarilla que sanear causado por la película deslizante o el revestimiento previo protector y el tubo de inserción.
[0007] Por otro lado, el PEAD ya alcanza la fuerza máxima con un estiramiento dinámico y repentino. Si se tira aún más, por ejemplo bruscamente y con una fuerza aún mayor, la película comienza a fluir irreversiblemente antes de desgarrarse. Así pues, existe el riesgo de una retracción incontrolada del tubo de inserción, que puede atascarse así en la alcantarilla y no poder volver a retirarse fácilmente o insertarse correctamente.
[0008] Además, las películas de PE utilizadas hasta ahora en el estado de la técnica, en particular las películas de PEAD, son materialmente insuficientes en cuanto a sus propiedades mecánicas, como la resistencia al desgarro o a la propagación del desgarro, la fuerza de desgarro, la resistencia al impacto o la resistencia a la penetración.
[0009] Por último, las películas de PE utilizadas en el estado de la técnica como películas de revestimiento previo protector tampoco tienen un efecto de barrera contra los componentes de la resina, como por ejemplo, el estireno.
[0010] En WO 2009/084518 A1, que divulga las características del preámbulo de la reivindicación 1, se describe una secuencia de capas B / A / C, en la que A es una capa de una mezcla de una poliolefina y una polilactida (un poliéster), y en la que las capas B y C se consideran capas exteriores.
[0011] La tarea de la presente invención consiste en proporcionar una película que satisfaga los altos requisitos con respecto a su estabilidad y que al mismo tiempo tenga un espesor relativamente reducido.
[0012] Esta tarea se resuelve mediante la película según la reivindicación 1.
[0013] Las ventajas de la invención se muestran particularmente en el hecho de que las películas según la invención tienen buenas propiedades mecánicas, como la robustez, la resistencia, la resistencia a la penetración, una buena rigidez inherente, una elasticidad reducida, así como buenas propiedades de deslizamiento.
[0014] Según la invención, el poliéster en dicha al menos una capa interior de la película según la invención se encuentra de manera amorfa, de modo que se utiliza preferiblemente en particular el tereftalato de polietileno amorfo (A-PET).
[0015] Como material se utiliza preferiblemente el A-PET disponible en el mercado. Este también se puede regenerar o reciclar. Del mismo modo, también se pueden utilizar fragmentos pequeños resultantes de los recortes de bordes, etc. El A-PET disponible en el mercado se puede conseguir fácilmente, por ejemplo, bajo la denominación Wellman PermaClear®, de la empresa estadounidense DAK Americas, Novapet®, de Novapet S. A., España, o Texpet R, de la empresa Texplast GmbH, Wolfen o SABIC® PET.
[0016] Sorprendentemente, se descubrió que es posible homogeneizar y compatibilizar dos polímeros completamente diferentes, como el A-PET y el PE, que son incompatibles por naturaleza, en el curso de la extrusión. Particularmente sorprendentes fueron los excelentes valores mecánicos que se obtuvieron con la película según la invención. Debido a estas propiedades, las películas según la invención son así adecuadas, por ejemplo, para su uso como películas deslizantes o como revestimientos previos protectores en el saneamiento de alcantarillado sin zanjas.
[0017] Si la película se utiliza, por ejemplo, como una película deslizante o un revestimiento previo protector (tubo deslizante) de este tipo, esta/e es por un lado muy resistente, y por otro lado, el tubo de inserción se puede hacer pasar a través de la tubería con una fricción baja. El coeficiente de fricción (en inglés coefficient of friction, COF), frente a, por ejemplo, otra película con una capa exterior de PE se sitúa entre 0,05 y 0,5, preferiblemente entre 0,1 y 0,3. También se ha demostrado que la resistencia al desgarro y a la propagación del desgarro de las películas según la invención es muy alta, es decir, que las películas son prácticamente imposibles de desgarrar o, si se desgarran, la fuerza necesaria para la propagación del desgarro es aún así muy alta. Además, muestran un estiramiento muy bajo o insignificante en la dirección de la máquina (md - machine direction), es decir, en la dirección de la fabricación de las películas. En otras palabras, se requiere una gran fuerza en la dirección de la máquina para provocar algo de estiramiento. Esto evita el "efecto acordeón" mencionado anteriormente.
[0018] En la aplicación como película deslizante o revestimiento previo protector, en una forma de realización ventajosa, resulta práctico que no presenten esquinas ni cantos afilados para no dañar el tubo de inserción.
Preferiblemente, el corte se realiza con cuchillos afilados sin que la película según la invención se deshaga en el proceso. Preferiblemente, la superficie de corte del cuchillo o un alambre de corte utilizado se calienta a una temperatura alta, ya que esto permite que las esquinas y los cantos afilados se suavicen y desafilen de nuevo al derretir los polímeros en estos puntos.
[0019] Además, la película según la invención puede utilizarse ventajosamente como material de envasado de alimentos o para el denominado sector no alimenticio, en particular como película termoformable para bandejas, vasos, platos, fuentes y bandejas. Los productos alimenticios para envasar pueden ser, por ejemplo, alimentos frescos o productos congelados, como carne fresca, carne cocida, curada y procesada, aves, fruta y verdura, pescado y marisco, productos de panadería, comidas preparadas, aperitivos, dulces y confitería. En el sector no alimenticio, los alimentos para animales domésticos, los artículos médicos, así como los bienes de consumo e industriales pueden envasarse con la película según la invención, por ejemplo, los artículos electrónicos, los artículos domésticos, los productos de limpieza, los suministros de oficina, los accesorios de artesanía, así como los componentes y las piezas de recambio industriales. La película según la invención también se puede utilizar como revestimiento exterior, como cubierta exterior para partes de edificios, para su uso en trajes protectores, para placas indicadoras o letreros de cualquier tipo, para expositores o como material aislante.
[0020] La película según la invención tiene una estructura multicapa. En ambos lados, la película según la invención tiene su propia capa de cubierta o capa exterior, en donde una capa exterior puede ser, por ejemplo, una capa exterior solo de A-PET, generalmente, una capa de poliéster. Además, ambas capas exteriores pueden configurarse como capas de poliéster. Del mismo modo, también puede haber mezclas de poliéster y poliolefina en una o ambas capas exteriores. Obviamente, también es posible proporcionar una capa solo de poliéster en un lado exterior y una capa solo de poliolefina en el otro lado exterior, mientras que dicha capa mixta según la reivindicación 1 que contiene al menos un homo o copolímero termoplástico de olefina y al menos un poliéster amorfo se dispone entre estas capas exteriores. En todos los casos son posibles una o varias capas intermedias.
[0021] El al menos un homo o copolímero de olefina en la al menos una capa interior proviene del grupo que comprende polietileno (PE, en particular el PEBD o el PEAD), polipropileno (PP), polibutileno (PB), poliisobutileno (PI) o mezclas de al menos dos de dichos polímeros. El acrónimo "PEBD" designa el polietileno de baja densidad, que tiene una densidad en el intervalo de 0,86-0,93 g/cm3 y se caracteriza por un alto grado de ramificación de las moléculas. El acrónimo "PEAD" designa el polietileno de alta densidad, que tiene un grado bajo de ramificación de la cadena molecular, en donde la densidad puede situarse en el intervalo de 0,94-0,97 g/cm3.
[0022] Según una forma de realización preferida, dicha al menos una capa interior contiene el homo o copolímero termoplástico de olefina en más de un 50 % en peso y el poliéster en un 0,1 a un 50 % en peso.
[0023] Según una forma de realización alternativa, particularmente preferida, de la invención, dicha al menos una capa interior contiene poliéster en más de un 50 % en peso y el homo o copolímero termoplástico de olefina en un 0,1 a un 50 % en peso.
[0024] Ventajosamente, dicha al menos una capa interior contiene el homo o copolímero termoplástico de olefina en entre un 10 y un 35 % en peso.
[0025] Según una forma de realización ventajosa, el al menos un poliéster amorfo, en particular en forma de A-PET, está comprendido en más del 25 % en peso, preferiblemente más del 40 % en peso y más preferiblemente más del 50 % en peso, en particular más del 65 % en peso en dicha al menos una capa interior.
[0026] La adición de partes de poliolefina en forma de homo y/o copolímero termoplástico de olefina al A-PET, o la presencia de estas, proporciona una mejora significativa de la resistencia y la fuerza frente al desgarro y la propagación del desgarro.
[0027] Se ha demostrado además que es ventajoso que el homo o copolímero de olefina en dicha al menos una capa interior tenga una temperatura de transición vítrea Tg en el intervalo de -90 °C a 110 °C, en particular, de -80 °C a 40 °C. Esto reduce una rigidez excesiva del poliéster, en particular del A-PET, con lo que disminuye el módulo de elasticidad longitudinal de la película.
[0028] El homo o copolímero de olefina en dicha al menos una capa interior es preferiblemente polietileno (PE). Este se utiliza preferiblemente en forma de polietileno de alta densidad (PEAD). También se pueden utilizar ventajosamente PEBD y/o PELBD (polietileno lineal de baja densidad). Además, son adecuadas las poliolefinas, en particular los polietilenos que se han polimerizado sobre la base de catalizadores de metaloceno (mPE), como el PEBDm (PEBD metaloceno) y el PELBDm (PELBD metaloceno). El polietileno se clasifica en diferentes categorías, principalmente en función de su densidad y ramificación. Sus propiedades mecánicas dependen significativamente
de variables como la longitud y el tipo de ramificación, la estructura cristalina y el peso molecular. Los polietilenos más vendidos son el PEAD, el PELBD y el PEBD. Específicamente, el orden es el siguiente (denominación de los polímeros en inglés):
° Ultra-high Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE)
o Ultra Low Molecular Weight Polyethylene (ULMWPE o PE-WAX)
° High Molecular Weight Polyethylene (HmWp E)
o High Density Polyethylene (HDPE)
o High Density Cross-linked Polyethylene (HDXLPE)
o Cross-linked Polyethylene (PEX or XLp E)
o Medium-density Polyethylene (MDPE)
o Linear Low Density Polyethylene (LLDPE)
o Low Density Polyethylene (LDPE)
o Very Low Density Polyethylene (VLDPE)
o Chlorinated Polyethylene (CPE)
[0029] El VLDPE (polietileno de muy baja densidad) se define por un intervalo de densidad de 0,880 - 0,915 g/cm3 Se trata esencialmente de un polímero lineal con una elevada proporción de cadenas laterales cortas, producido por lo general mediante la copolimerización lineal del etileno con alfa-olefinas de cadena corta (por ejemplo, 1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno). El VLDPE se fabrica muy comúnmente utilizando catalizadores de metaloceno porque a través de estos catalizadores se pueden incorporar más comonómeros.
[0030] Según otra alternativa ventajosa, el polipropileno (PP) se utiliza como homo o copolímero de olefina en la al menos una capa interior.
[0031] Se pueden utilizar fácilmente mezclas de distintos homo o copolímeros de olefina, incluidos los enumerados anteriormente, en dicha al menos una capa interior según la reivindicación 1.
[0032] Como material de PEAD que se puede utilizar en la mezcla según la invención de dicha al menos una capa interior según la reivindicación 1 se puede mencionar, por ejemplo, el Hostalen® de LyondellBasell Industries.
[0033] El al menos un homo o copolímero de olefina de dicha al menos una capa interior según la reivindicación 1 se puede configurar como promotor de la adherencia o puede estar provisto de o modificado con grupos funcionales promotores de la adherencia. Un promotor de la adherencia o un homo o copolímero de olefina con una función promotora de la adherencia de este tipo contiene tales grupos funcionales, por ejemplo, grupos epoxídicos, grupos peróxidos, grupos cetónicos, grupos aldehídos, grupos ácidos (carbónicos), grupos aminas o amidas, grupos anhídridos de ácido y/o grupos hidroxilos. Esa funcionalización puede mejorar la compatibilidad de los polímeros poliéster y poliolefina, que se consideran incompatibles de por sí.
[0034] Particularmente ventajosa es la modificación con al menos un ácido orgánico o al menos un anhídrido de ácido orgánico, preferiblemente un anhídrido de ácido orgánico cíclico. Se prefiere particularmente la modificación con grupos anhídridos de ácido maleico, en donde estos grupos actúan como promotores de la adherencia entre el al menos un poliéster y el al menos un homo o copolímero de olefina.
[0035] También es posible que, además de la poliolefina modificada, dicha al menos una capa interior según la reivindicación 1 también contenga poliolefina no modificada.
[0036] Cabe destacar que, sorprendentemente, fue posible una extrusión de poliéster y poliolefina para fabricar la película según la invención sin tomar ninguna medida para facilitar la compatibilización. Fue posible homogeneizar bien los materiales químicamente distintos mediante una extrusora convencional. En otras palabras, dicha mezcla se puede extrudir incluso sin ninguna funcionalización.
[0037] Sin embargo, según la variante anterior, también se pueden utilizar los polímeros funcionalizados mencionados anteriormente, como los compatibilizadores (en inglés, compatibilizers) o los promotores de la adherencia convencionales. En una forma de realización preferida, estos se añaden en pequeñas cantidades de un 0,1 a un 10 % en peso al homo o copolímero de olefina en dicha al menos una capa interior.
[0038] Aunque no es estrictamente necesario, los distintos componentes A-PET y poliolefina pueden mezclarse con antelación mediante la formación de compuestos para mejorar aún más la homogeneidad de la mezcla.
[0039] La película según la invención tiene preferiblemente un espesor de 20 a 2000 pm, preferiblemente de 50 a 1500 pm, y más preferiblemente de 100 a 1000 pm, en particular de 200 a 900 pm. Para su uso como película deslizante o revestimiento previo protector, el último intervalo de espesores de la capa ha demostrado ser particularmente útil.
[0040] Sin embargo, cabe destacar que el término "película" no debe implicar un espesor máximo.
[0041] Según una forma de realización ventajosa, la película según la invención tiene al menos una capa de barrera independiente. Una capa de barrera de este tipo se basa preferiblemente en alcohol etileno vinílico (EVOH) o poliamida (PA), o ambos. Ventajosamente, la capa de barrera actúa como barrera contra monómeros como el estireno y/o contra aceites y grasas. El compuesto químico que ejerce la función de barrera (por ejemplo, PA) puede estar presente hasta en un 100 % en la capa de barrera.
[0042] Además o como alternativa, la película según la invención puede tener ventajosamente una capa independiente que contenga al menos un compuesto químico que actúe como barrera contra el paso de sustancias químicas, preferiblemente contra los monómeros (por ejemplo, el estireno), y/o al menos un compuesto químico que actúe como barrera contra la luz UV y, ventajosamente, la luz visible. Como compuesto químico para el efecto barrera es ventajoso el uso de la poliamida. Para lograr una barrera contra la luz UV, se pueden utilizar distintos compuestos - solos o en combinación - para absorber y/o reflejar la radiación UV y, ventajosamente, también la radiación visible (por lo menos parte del espectro visible, ventajosamente la luz visible de onda corta). Preferiblemente, se absorbe y/o refleja en este caso la radiación UV en el intervalo de longitudes de onda de 200 a 400 nm y la radiación de la luz visible en el intervalo de longitudes de onda de 400 a 800 nm, preferiblemente, en más de un 90 %. En particular, la película según la invención impide en gran parte o totalmente una transmisión en el intervalo de longitudes de onda de 300 a 500 nm, preferiblemente, de 350 a 450 nm. Para ello se pueden utilizar pigmentos de color orgánicos e/o inorgánicos, tintes o compuestos conocidos por el experto en la materia (véase, por ejemplo, DE 102009041 841 A1).
[0043] En una forma de realización ventajosa, la película según la invención contiene al menos una capa independiente con al menos un compuesto químico que actúa como barrera mecánica y al menos también un compuesto químico para lograr una barrera UV y una barrera contra intervalos de la luz visible.
[0044] Según la aplicación, se pueden añadir al poliéster, preferiblemente en forma de A-PET, o a la al menos una capa interior que contiene el poliéster, uno o varios de los siguientes polímeros y sustancias, de forma que estos aditivos se añadan en una cantidad máxima del 15% en peso: poliestireno (PS); polihalogenuros, como p. ej. PVC y/o cloruro de polivinilideno (PVdC); poliamida (PA); alcohol polivinílico (PVOH o PVAL); copolímero de alcohol etilénico vinílico (EVOH); promotor de la adherencia; acetato de etileno-vinilo (EVAc); uno o más ionómeros; uno o más poli(met)acrilatos; poli(met)acrilatos que contengan etileno; acetato de polivinilo (PVAc); policarbonato (PC); poliacrilonitrilo (PAN); otros poliésteres como el tereftalato de polibutileno (PBT), el naftalato de polietileno (PEN), el ácido poliláctico (PLA) y/o los polihidroxialcanoatos (PHA); uno o más copolímeros de ácido acrílico de etileno (EAA); butiral de polivinilo (PVB); acetal de polivinilo; acetato de celulosa (CA); acetobutirato de celulosa (CAB); polisacáridos; almidón; copolímero cíclico de olefina (COC).
[0045] Para mejorar las propiedades de la película, se pueden utilizar los siguientes componentes o aditivos en el curso de la extrusión en una o más capas, de forma que estos componentes o aditivos se añadan en una cantidad máxima del 15 % en peso. Como aditivos se utilizan, por ejemplo, blanqueadores ópticos, estabilizadores térmicos, antioxidantes, secuestradores de oxígeno, lubricantes, espaciadores (por ejemplo, partículas de sílice, SAS), agentes deslizantes/antibloqueo, pinturas, pigmentos, agentes espumantes, antiestáticos, agentes auxiliares para procesos, agentes lubricantes, sustancias ignífugas, retardantes de llama, agentes de resistencia al impacto, modificadores de impacto, agentes antihidrolizantes, absorbentes de UV, protectores de UV, estabilizadores, aditivos antivaho, ceras, aditivos de cera, agentes de liberación, aditivos de sellado o pelado, agentes nucleantes, compatibilizadores (compatibilizers), agentes de flujo, mejoradores de flujo, potenciadores de la fuerza de fusión, potenciadores del peso molecular, reticulantes o plastificantes.
[0046] Las películas según la invención se pueden fabricar de distintas maneras. Una fabricación preferida se realiza mediante la extrusión o la coextrusión, por ejemplo extrusión y soplado o extrusión de material fundido. A este respecto, un posible método de coextrusión es el método de "chill-roll" (tecnología de boquilla de ranura ancha). Además, tanto algunas de las capas como todas las capas de la película según la invención pueden formarse por extrusión, en particular por extrusión y soplado de película y/o extrusión y estirado de película plana, en particular, por coextrusión y soplado de película y/o coextrusión y estirado de película plana. El proceso de coextrusión y estirado de película plana ha demostrado ser particularmente adecuado en este sentido.
[0047] También es posible el recubrimiento por extrusión, así como un proceso de alisado. Además, son aplicables las técnicas de laminación.
[0048] La película según la invención se puede laminar con otras películas para obtener una combinación de películas utilizando, por ejemplo, una laminación térmica, una laminación por extrusión o una laminación adhesiva. Según una forma de realización ventajosa correspondiente, se recomienda la laminación con una película correspondiente al material de la película exterior de un tubo de inserción como se ha descrito anteriormente. Una
base ventajosa de la película de laminación es en este caso una poliolefina, en donde se prefiere una base de PE para la película de laminación.
[0049] En el caso de que la película según la invención se configure como una película deslizante o un revestimiento previo protector, se prefiere una base de PE para la película de laminación en una forma de realización, ya que, en el transcurso del curado exotérmico de las resinas reactivas que sirven de material de soporte en el tubo de inserción, también puede realizarse una unión de la película deslizante - que contiene al menos un homo o copolímero termoplástico de olefina - o del revestimiento previo protector al tubo de inserción (curado) mediante el aumento de la temperatura debido a la iniciación con luz UV (o, por ejemplo, agua caliente o vapor como fuentes alternativas para el curado de la resina). De esta manera puede reforzarse considerablemente una vez más la estabilidad del tubo de inserción, en particular después de su curado, lo que contribuye a mejorar la resistencia de la alcantarilla saneada con el revestimiento tubular.
[0050] Además o como alternativa, una combinación de películas que comprenda una película según la invención y al menos una película adicional, preferiblemente laminada, presenta una película protectora contra la luz como tal película adicional. Esta película protectora contra la luz es preferiblemente una película que absorbe y/o refleja la luz UV y, ventajosamente, también la radiación visible (al menos parte del espectro visible, ventajosamente la luz visible de onda corta). Preferiblemente, se absorbe y/o refleja en este caso, al menos parcialmente, la radiación UV en el intervalo de longitudes de onda de 200 a 400 nm y la radiación de la luz visible en el intervalo de longitudes de onda de 400 a 800 nm, preferiblemente en más de un 90 % y, de manera especialmente preferible en más de un 99 %. En particular, la película según la invención impide en gran parte o casi totalmente una transmisión en el intervalo de longitudes de onda de 300 a 500 nm, preferiblemente de 350 a 450 nm. Para ello se pueden utilizar pigmentos de color orgánicos e/o inorgánicos, tintes o compuestos conocidos por el experto en la materia (véase arriba: DE 10 2009 041 841 A1). Por consiguiente, la película protectora contra la radiación UV y, opcionalmente, contra la luz puede ser completamente opaca, o puede ser transparente o al menos transparente por contacto.
[0051] En una película según la invención utilizada como película deslizante o como revestimiento previo protector, una película protectora contra la radiación UV y, opcionalmente, contra la luz se lamina preferiblemente en el lado exterior de la película orientado al material de soporte impregnado de resina y se sitúa ventajosamente contigua a la película exterior del tubo de inserción.
[0052] Tal película laminada protectora contra la radiación UV y, opcionalmente, contra la luz, según una forma de realización especialmente preferible, puede contener también compuestos químicos que ejerzan una función de barrera, en particular con respecto a monómeros, resinas, aceites, grasas, gases, etc. A este respecto, se hace referencia propiamente a las realizaciones anteriores relativas a la integración de una capa de barrera en la película según la invención. Los correspondientes compuestos químicos que actúan como barrera pueden, por consiguiente, estar contenidos en la película laminada. Además o como alternativa, una película con una capa de barrera de este tipo también puede laminarse a la película protectora contra la radiación UV y, opcionalmente, contra la luz sobre una película según la invención según la reivindicación 1.
[0053] Como alternativa al uso de la película según la invención como película deslizante (aproximadamente semicircular en sección transversal) o revestimiento previo protector (tubo deslizante) en el saneamiento de alcantarillado sin zanjas para su uso con un revestimiento tubular convencional, se presenta la combinación de películas mencionada anteriormente según la invención hecha de dicha película como revestimiento previo protector (tubo deslizante) y una película protectora contra la radiación UV y, opcionalmente, contra la luz, ventajosamente laminada, opcionalmente con al menos un compuesto químico que actúa como barrera (p. ej., EVOH, PA, véase más arriba), puede utilizarse como un tubo exterior (también llamado tubo externo) para un sistema de revestimiento tubular. En este caso, el revestimiento tubular que se utiliza habitualmente, que consiste al menos en una película interior (película interna), un sistema de soporte impregnado de resina y una película exterior (película externa), se modifica uniendo la película exterior (película protectora contra la radiación UV y, opcionalmente, contra la luz) con el revestimiento previo protector (tubo deslizante) por laminación. El revestimiento tubular “aligerado" ya no comprende el tubo o la película exterior (película externa), sino solo el sistema de soporte impregnado de resina y la película tubular interior (así como otras películas o capas, dado el caso).
[0054] En una forma de realización particularmente preferida, la película protectora deslizante integrada o la película combinada de película deslizante y película protectora contra la radiación UV, incluida la barrera, también puede constituir solo parcialmente el sistema exterior de un revestimiento tubular. Por ejemplo, una película deslizante se lamina con una película protectora contra la radiación UV y la luz que tiene una barrera contra monómeros como el estireno, en donde esta película combinada forma solo la parte inferior de la película exterior del revestimiento tubular (p. ej., una media carcasa inferior). La parte superior del sistema exterior, que es una película flexible protectora contra la radiación UV y la luz con una barrera de estireno (sin estar laminada con la película deslizante), se une entonces - por ejemplo, mediante sellado - a la película protectora deslizante inferior o a la película exterior inferior para formar un tubo. En este caso, los bordes longitudinales de la parte no laminada de la película exterior, por ejemplo, la parte superior del sistema exterior, se unen, preferiblemente se sellan, a los bordes longitudinales de la película deslizante abierta o a la parte de la película exterior laminada a la película deslizante, esto es, la parte
inferior del sistema exterior. Las partes superior e inferior de la película exterior tienen preferiblemente la misma estructura de capas y composición de capas, aunque el espesor de capa y el espesor total pueden diferir en gran medida.
[0055] Así, hablando en sentido figurado, se crea una media carcasa inferior más rígida y mecánicamente muy estable y robusta que se une a una media carcasa superior flexible y estirable mediante sellado. El sistema de película exterior tubular del revestimiento resultante protege así la resina interna contra la radiación UV y la luz, y también contra el desecado, ya que se logra una barrera integral contra monómeros como el estireno. Un sistema de película exterior de revestimiento de este tipo es muy ventajoso, ya que la parte inferior, claramente mucho más estable, protege al revestimiento de daños cuando se introduce en la alcantarilla para su saneamiento, y el revestimiento tubular se configura para ser mucho más estirable debido a la parte superior más flexible, lo que ayuda a colocar el revestimiento en la alcantarilla.
[0056] Según una alternativa, una película deslizante de sección transversal sustancialmente semicircular se lamina con una película tubular protectora contra la radiación UV y la luz, que a su vez tiene una barrera contra monómeros como el estireno. La parte inferior de esta película combinada forma así, por ejemplo, una media carcasa inferior, mientras que la parte superior está formada por la otra mitad, no laminada, de la película protectora contra la radiación Uv y, opcionalmente, contra la luz, con forma tubular. De esta forma, en este caso, la película protectora contra la radiación UV y la luz se configura de manera tubular y no se forma en dos partes - visto en sección transversal -, de modo que se puede prescindir de un sellado como el descrito anteriormente.
[0057] Según otra forma de realización más de la invención, todo el revestimiento tubular (tubo interior, material de soporte impregnado de resina, tubo exterior) se une a un revestimiento previo protector (tubo deslizante) que comprende la capa según la invención, de manera que este compuesto se introduce en su conjunto en una tubería que sanear.
[0058] El revestimiento previo protector (tubo deslizante) puede laminarse además en forma de película plana con una película protectora contra la radiación UV y la luz, que preferiblemente también tenga una barrera contra monómeros y aceites como el estireno o gases, y que también tenga la forma de una película plana, para posteriormente sellarse o soldarse formando un tubo.
[0059] La película según la invención también se puede estirar o estampar posteriormente. También es posible una impresión.
[0060] Además, la estructuración de la superficie de la película se puede llevar a cabo pasándola por un rodillo con la correspondiente estructura.
[0061] Preferiblemente, la superficie de la película se enrasa añadiendo espaciadores (agentes antibloqueo), por ejemplo, preparando un lote con partículas más gruesas con un diámetro de 0,01 a 10 pm. Para ello, se utilizan, por ejemplo, partículas de sílice en al menos una de las capas exteriores. De esta forma se impide una adherencia entre la película deslizante o el revestimiento previo protector y el tubo de inserción.
[0062] La película puede además estar provista de polvo o polvillo en su o sus superficies. Preferiblemente, para ello se utiliza, por ejemplo, talco.
[0063] En el contexto mencionado anteriormente, cabe señalar también que, preferiblemente, el coeficiente de fricción de la película deslizante o el revestimiento previo protector según la invención es pequeño con respecto a la película exterior del tubo de inserción que se inserta en la alcantarilla para el saneamiento por medio de la película deslizante o el revestimiento previo protector. Según una forma de realización ventajosa a este respecto, se puede lograr una reducción del coeficiente de fricción (COF) con aditivos de cera, por ejemplo etileno-bis-estearamida (EBS), amida de ácido erúcico (ESA), etc., así como con agentes desmoldeantes. Estos aditivos de cera o agentes desmoldeantes se aplican preferiblemente a la superficie de la película deslizante orientada a la película exterior del revestimiento tubular.
[0064] La película según la invención también puede ser espumada o, al menos, contener una capa espumada. Además, la al menos una capa interior que contiene, por ejemplo, una mezcla de PE y A-PET también puede ser espumada, lo que también representa una forma de realización preferida.
[0065] Además, es ventajosamente posible laminar la película según la invención con un material no tejido, textil, fieltro unido por agujas, fibras sintéticas o fieltro. En particular, la laminación se realiza con un material absorbente de líquidos y resinas. También es posible una laminación de este tipo de la película según la invención, que tiene además una película protectora contra la radiación UV y la luz con o sin barrera, con un material no tejido. Sin embargo, es preferible, en particular, que la película según la invención se lamine respecto a una película protectora contra la radiación UV y la luz que, a su vez, ya haya sido laminada con un material no tejido. La laminación con la
película según la invención respecto a la película protectora contra la radiación UV y la luz se realiza preferiblemente en el lado de la película protectora contra la radiación UV y la luz no laminada con material no tejido. De esta manera, el lado laminado con un material no tejido (en este caso, de la película protectora contra la radiación UV y la luz, incluida la barrera) puede seguir estando disponible para su unión con la resina reactiva.
[0066] Otras opciones de procesamiento consisten en una combinación de la película según la invención con un "material anidado" o tejido de punto, p. ej., una malla de plástico. Alternativamente, este "material anidado" o tejido de punto puede incorporarse a la película con el fin de reforzarla aún más.
[0067] Las figuras ilustran esquemáticamente distintos ejemplos de realización de la invención. En estas muestran: Figura 1 una tubería de alcantarilla que sanear con un revestimiento previo protector (tubo deslizante) en sección transversal;
Figura 2 una tubería de alcantarilla que sanear con una película deslizante en sección transversal; Figura 3 una sección transversal del revestimiento previo protector o la película deslizante según la Figura 1 o la Figura 2;
Figura 4 una tubería de alcantarilla que sanear con un revestimiento previo protector (tubo deslizante) con una película protectora contra la radiación UV laminada en sección transversal;
Figura 5 una sección transversal del revestimiento previo protector y la película protectora contra la radiación UV laminada en sección transversal;
Figura 6 una tubería de alcantarilla que sanear con un revestimiento previo protector y un revestimiento tubular en sección transversal;
Figura 7 una tubería de alcantarilla que sanear con una película deslizante y un primer tubo exterior inferior, laminado sobre la película deslizante, así como un segundo tubo exterior superior, sellado a esta combinación, en sección transversal, y
Figuras 8, 8a y 8b una sección transversal esquemática de una bandeja, particularmente para alimentos, y dos vistas en detalle ampliadas de dos construcciones de película distintas.
[0068] En la Figura 1 se muestra una tubería de alcantarilla K que sanear en sección transversal, en la que se inserta un revestimiento previo protector 1 (tubo deslizante) según la invención. En la Figura 2 se muestra una película deslizante 2 sustancialmente semicircular en sección transversal que se aplica correspondientemente sobre la carcasa semicircular inferior de la tubería de alcantarilla K. El revestimiento previo protector 1 según la Figura 1 y la película deslizante 2 según la Figura 2 tienen una capa 3 que contiene una mezcla de al menos un homo o copolímero termoplástico de olefina, opcionalmente modificado, y al menos un poliéster (véase la reivindicación 1). Estos son mecánicamente resistentes y tienen además una baja fricción para poder introducir un revestimiento tubular.
[0069] En la Figura 3 se muestra en sección transversal una posible estructura de 3 capas del revestimiento previo protector 1 según la Figura 1 o de la película deslizante 2 según la Figura 2. En este caso, dicha capa 3 con dicha mezcla se dispone entre dos capas exteriores 4, 5, ambas compuestas de 100% poliéster, por ejemplo, A-PET (véase también el correspondiente Ejemplo 1 más abajo). En una variante no mostrada, además de la capa 3 (y posiblemente otras capas), puede proporcionarse al menos una capa de barrera independiente contra el paso de gases y/o sustancias químicas, preferiblemente, a base de alcohol etileno vinílico (EVOH) o poliamida (PA) o ambos, y más preferiblemente, de un 100 % de cada uno de estos compuestos. Además, esta u otra capa puede contener al menos un compuesto químico que actúe como barrera contra la luz UV y la luz visible, de modo que se impida, al menos en gran medida, una transmisión de la radiación en el intervalo de longitudes de onda de 350 a 450 nm.
[0070] En la Figura 4 se muestra que una película 6 está laminada sobre el revestimiento previo protector 1 según la Figura 1 o que esa película se ha formado por coextrusión. En este caso, la película adicional 6 se forma como una película protectora contra la radiación UV con una función de barrera contra, por ejemplo, el estireno. Como muestra la sección transversal más detallada según la Figura. 5, la película 6 laminada sobre el revestimiento previo protector 1 tiene una estructura de cinco capas, con la secuencia de capas, por ejemplo, de polietileno (6a) / HV (6b) / poliamida (6c) / HV (6d) / polietileno (6e). En este caso, esta película 6 corresponde a una película tubular exterior que, a diferencia del estado de la técnica, no se une a un revestimiento tubular sino al revestimiento previo protector 1. Según el estado de la técnica, este revestimiento tubular en su forma más simple suele comprender un tubo interior o una película interior tubular, un sistema de soporte con resina de curado por UV y un tubo exterior o una película exterior tubular. Sin embargo, en este caso, el tubo exterior 6 forma un compuesto de películas con el revestimiento previo protector 1. El revestimiento tubular que se usará entonces, convenientemente, ya no tendrá un tubo exterior. Según una alternativa no mostrada, se lamina otra película (o varias películas) entre el revestimiento previo protector 1 y la película exterior adicional (película exterior) 6, por ejemplo una película por sí sola u otra película protectora contra la radiación UV. Esta combinación también se puede producir por coextrusión.
[0071] En la Figura 6 se muestra un sistema completo de una tubería de alcantarilla K que sanear en el que se introduce un revestimiento previo protector 1. La película exterior 6 puede unirse al revestimiento previo protector 1 (véase la Figura 4) o ser una parte del revestimiento tubular 7 -construido como se conoce-, que entonces tiene una
película interior (película interna) 9, un sistema de soporte de resina 8 y dicha película exterior (película externa) 6. Según otra alternativa, el revestimiento previo protector 1 y todo el revestimiento tubular 7 también pueden formar un único compuesto que se introduce en la tubería de alcantarilla K.
[0072] El revestimiento previo protector 1 en forma de tubo con una película adicional laminada (arriba: la película exterior 6) puede obtenerse mediante laminación por extrusión o también mediante el sellado de la combinación de películas laminada. De forma particularmente preferida, esta estructura compuesta se fabrica por coextrusión.
[0073] La Figura 7 muestra una variante en la que una película deslizante 2 -que es esencialmente semicircular en sección transversal cuando está instalada en la alcantarilla, se lamina con una película exterior 6' que se configura como una película protectora contra la radiación UV y la luz incluyendo una barrera contra el estireno, la cual, cuando está introducida en la alcantarilla, también adopta un estado semicircular en sección transversal. Esta película exterior 6' representa la parte inferior del sistema exterior de un revestimiento tubular 7. La parte superior del sistema exterior está formada por otra película exterior 6", que también está diseñada como una película flexible protectora contra la radiación UV y la luz con una barrera al estireno (sin estar laminada con la película deslizante 2). Las dos películas exteriores 6', 6", que preferiblemente tienen la misma estructura de capas y la misma composición de capas, están en este caso selladas entre sí en los puntos de sellado 10 que se extienden en la dirección longitudinal del tubo (normal al plano del dibujo) para formar un tubo. Como alternativa, la película exterior 6" superior se puede sellar a la película deslizante 2. En este caso, la parte restante del revestimiento tubular 7 que está separada de las dos películas exteriores 6', 6" semicirculares está formada a su vez por un sistema de soporte de resina 8 y una película interior 9.
[0074] La laminación de la película exterior 6' inferior con la película deslizante 2 así como el sellado de la película inferior con la película exterior 6', 6" superior (o la película deslizante 2 con la película exterior 6" superior) se lleva a cabo antes de la instalación en la tubería de alcantarilla.
[0075] La Figura 8 muestra, en sección transversal esquemática, una bandeja 15, preferiblemente de embutición profunda, con una forma muy conocida, que puede utilizarse para el envasado de alimentos (queso, embutido, etc.) y que tiene una estructura de películas según la invención con respecto a su base y a las paredes laterales. La bandeja 15 o cubeta puede cerrarse mediante una película superior 16, de modo que se pueden utilizar los sistemas conocidos de cierre hermético, de pelado fácil o de recerrado. Estos sistemas de cierre se pueden instalar en la película inferior y/o en la superior. Como puede verse en los cortes detallados ampliados según las Figura 8a y 8b, la película 11 (película inferior) de la que está hecha la bandeja 15 tiene una capa interior 3 que se configura según la reivindicación 1, es decir, contiene al menos un homo o copolímero termoplástico de olefina, opcionalmente modificado, y además al menos un poliéster. Las dos capas exteriores 4, 5 están formadas, por ejemplo, en un 100 % de A-PET espumado o no espumado. De forma alternativa, las dos capas exteriores 4, 5 también se pueden configurar de manera distinta, es decir, tanto en términos de sus componentes como en cuanto a su procesamiento, espesor, etc. La Figura 8a muestra esquemáticamente que la capa 3 con su mezcla de homo o copolímero de olefina y poliéster no está espumada, mientras que la capa 3 está espumada según la Figura 8b. Las películas que se muestran en la Figura 8 pueden además coextrudirse con una o más capas adicionales y/o laminarse con una o más películas adicionales, por ejemplo las que tienen funciones de barrera. Estas incluyen capas o películas que contienen EVOH y PA. Además, es posible que la película según la invención (posiblemente también coextrudida con otras capas o laminada con otras películas) se forme como una película superior 16 para un envase de alimentos. Además, tales películas según la invención se pueden usar tanto en la película inferior como en la superior. También se pueden configurar otros recipientes para alimentos de la manera descrita, por ejemplo, vasos o bolsas tipo almohada.
Ejemplos según la invención
Ejemplo 1:
[0076] La película según el Ejemplo 1 tenía una estructura de A-B-A con tres capas, una construcción de 50:410:50, un espesor total de 510 pm y un peso superficial de 661 g/m2 y, con ello, un espesor medio de 1,296 g/cm3:
Capa A:
- mono A-PET con un espesor medio de 1,34 g/cm3,
- se mezcló un agente antibloqueo en una concentración del 1 %,
- espesor de la capa A: 50 pm,
- peso superficial de la capa A: 67 g/m2;
Capa B:
- mezcla de A-PET con PEBD,
- la proporción de A-PET era del 78 % en peso, la proporción de PE era del 20 % en peso,
- el espesor del A-PET era de 1,34 g/cm3, el espesor del PEBD era de 0,92 g/cm3,
- se mezcló un pigmento blanco (TÍO2 ) como pigmento de color (en forma de concentrado de color) con un 2 % en peso y un espesor de 1,74 g/cm3,
- espesor de la capa B: 410 pm,
- peso superficial de la capa B: 527 g/m2, el espesor medio era de 1,285 g/cm3.
Capa A (las dos capas A eran exactamente iguales):
- mono A-PET con agente antibloqueo,
- espesor de la capa A: 50 pm,
- peso superficial de la capa A: 67 g/m2.
Ejemplo 2:
[0077] La película según el Ejemplo 2 se correspondía bastante con aquella del Ejemplo 1. Las dos capas A eran idénticas a aquellas del Ejemplo 1. La capa B se correspondía igualmente con la capa B del Ejemplo 1, pero con la diferencia de que la proporción de A-PET era del 98 % en peso y la de PEBD del 2 % en peso. No se añadió un pigmento blanco ni se añadieron otros materiales.
Ejemplo 3 (no medido):
[0078] La película según el Ejemplo 3 se correspondía bastante con aquella del Ejemplo 1. Las dos capas A eran idénticas a aquellas del Ejemplo 1. La capa B se correspondía igualmente con la capa B del Ejemplo 1 pero con la diferencia de que la proporción de A-PET era del 75 % en peso, la de PE del 22 % en peso y la proporción de pigmento blanco (TO 2 ) del 3 % en peso.
Ejemplo 4 (no medido):
[0079] La película según el Ejemplo 4 se correspondía bastante con aquella del Ejemplo 1. Las dos capas A eran idénticas a aquellas del Ejemplo 1. La capa B se correspondía igualmente con la capa B del Ejemplo 1, no obstante con la diferencia de que la proporción de A-PET era del 99,5 % en peso y la de PEBD, del 0,5 % en peso. No se añadió un pigmento blanco ni se añadieron otros materiales.
Ejemplo 5 (no medido): Película combinada o película protectora deslizante integrada
[0080] La película según el Ejemplo 4 se laminó con una película de PE-HV-PA-HV-PE (película de 5 capas) con un espesor de 230 pm. La película de PE-PA-PE era totalmente opaca a la radiación UV y la radiación de la luz visible (transmisión UV-Vis (abreviatura de visible=luz visible) en el intervalo de longitudes de onda de 200 nm a 800 nm por debajo de 0,5 %).
Ejemplo 6 (no medido): Sistema de película exterior de un revestimiento tubular
[0081] La película (laminada) del Ejemplo 5 con una anchura de 500 mm se selló por los dos cantos longitudinales exteriores con una película de PE-PA-PE con una anchura de 500 mm y con un espesor de 230 pm, de modo que se obtuvo como resultado un tubo cerrado (diámetro aprox. 1000 mm). Durante el sellado se selló el lado de PE de la película combinada del Ejemplo 5 con el lado de PE de la película de PE-PA-PE de protección contra la radiación UV y la luz no laminada y de 230 pm de espesor. La película de PE-PA-PE era totalmente opaca a la radiación UV y la radiación de la luz visible (transmisión UV-Vis en el intervalo de longitudes de onda de 200 nm a 800 nm por debajo de 0,5 %).
[0082] Los agentes antibloqueo de los ejemplos nombrados impiden la adherencia de la película según la invención a otro material. Los agentes antibloqueo son, por ejemplo, sólidos que producen una microrrugosidad en la superficie del plástico y, por lo tanto, producen una capa extremadamente fina de aire como capa separadora cuando se colocan dos películas una encima de la otra o cuando las películas se mueven una respecto a la otra. En el caso de una película deslizante o un revestimiento previo protector, una capa exterior que contiene el agente antibloqueo se orienta hacia el tubo de inserción, en cuyo caso el tubo de inserción no se adhiere a esta capa exterior de la película deslizante o del revestimiento previo protector cuando se tira de este por encima de la película deslizante o del revestimiento previo protector colocado en el tubo.
Ejemplos comparativos
Ejemplo comparativo V1:
[0083] Película comercial blanquecina y turbia de PEAD (película monocapa), que ya se utiliza como película deslizante en el sector del saneamiento de alcantarillado; fabricación mediante extrusión por colada; espesor 500 |jm. Material Hostalen ® GD 4755, espesor 0,953 g/cm3
Ejemplo comparativo V2:
[0084] Película comercial blanquecina y turbia de PEAD (película monocapa); fabricación mediante el "proceso de extrusión de película", es decir, mediante una boquilla en forma de rendija con calandra para la fabricación de una película plana (sheet); espesor: 600 jm.
Resultados de la medición:
[0085] Se llevaron a cabo ensayos de tracción y de propagación del desgarro con las películas de los Ejemplos E1 y E2, así como con las películas de los ejemplos comparativos V1 y V2.
[0086] Las muestras se prepararon a mano (muestras hechas según la masa de la prueba) y se almacenaron en un clima estándar de 23 °C y con un 50 % de humedad relativa durante 24 h antes del ensayo.
[0087] Las propiedades de tracción se midieron según la norma DIN EN ISO 527 parte 3. La resistencia a la tracción Umax de una película plástica se da en N/mm2 El estiramiento de rotura £b en % indica hasta qué punto se puede estirar la película hasta romperse.
[0088] El dispositivo de ensayo utilizado para los ensayos de tracción fue una máquina de ensayo universal Zwick/Roell Z020 en modo "Macro 50 mm" con un transductor de desplazamiento macro para la medición del módulo de elasticidad longitudinal. El ensayo se realizó en tiras con una longitud de 140 mm y una anchura de 15 mm a una velocidad de 1 mm/min para el módulo de tracción y una velocidad de ensayo de 500 mm/min para la resistencia a la tracción. La fuerza inicial fue de 1 N, y la fuerza máxima de la célula de carga fue de 2500 N.
[0089] La resistencia a la propagación del desgarro se midió según la norma DIN 53363 - trapecios. Por fuerza de desgarro Fmax en N se entiende la fuerza que es necesaria para desgarrar un trozo de película plástica.
[0090] El dispositivo de ensayo utilizado para medir la resistencia a la propagación del desgarro fue la ya mencionada máquina de ensayo universal Zwick/Roell Z020 en el modo "Traverse L 50 mm" con un transductor de desplazamiento transversal. La prueba se realizó en tiras con una longitud de 120 mm y una anchura de 50 mm, con una muesca de 25 mm según la norma DIN 53363 - trapecios. La velocidad del ensayo fue de 300 mm/min y la velocidad del módulo de tracción también fue de 300 mm/min. La fuerza inicial se fijó en 1 N.
[0091] La resistencia a la penetración se midió según la norma DIN EN ISO 6603 y siguientes.
[0092] El dispositivo de ensayo utilizado para medir la resistencia a la penetración fue un aparato de pruebas de impacto por caída de dardo Instron / CEAST 9350. Las dimensiones de la muestra eran de 60 x 60 mm2. Hay un hueco circular de 40 mm de diámetro en la superficie de apoyo para el paso del dardo, cuya masa era de 5 kg. La velocidad de penetración fue de 4,4 m/s. El impacto se midió en un 50 % (valor medio de varias mediciones).
[0093] Aclaraciones sobre la Tabla 1:
- Et: módulo de elasticidad longitudinal;
- Sigma (a) x%: tensión en N/mm2 respecto al estiramiento en cada caso, en este caso en el intervalo del 1 % al 25 %;
- Sigma Y (ay): deformación elástica (punto de cesión);
- Épsilon Y (£y): estiramiento en % respecto a las deformaciones elásticas;
- Sigma M (um): tensión máxima (resistencia a la tracción) en N/mm2;
- Sigma M2 (um2): fuerza máxima en N;
- Épsilon M (em): estiramiento en % respecto a la tensión máxima;
- Sigma B (ub): tensión de rotura;
- Épsilon B (eb): estiramiento de rotura en % respecto a la tensión de rotura.
[0094] En la Tabla 1 se recogen los resultados de las mediciones de los ensayos de tracción. Para facilitar la consulta, los valores desventajosos se han marcado en cursiva en las filas de V1 y V2. Los valores particularmente desventajosos se han reproducido en cursiva y negrita. Los valores particularmente ventajosos se han marcado en negrita en las filas para E1 y E2.
[0095] En la Tabla 1 se puede ver claramente que las películas deslizantes comerciales convencionales basadas en PEAD (ejemplos comparativos V1 y V2) - comparadas con las películas E1 y E2 según la invención - conllevan un estiramiento considerable incluso a un bajo esfuerzo de tracción sigma (a). Se alcanza un estiramiento del 1 % para V1 en md (machine direction - dirección de la máquina; primer valor en las celdas en cada caso) con un esfuerzo de tracción de 15,6 N/mm2 Para V2, se requiere un esfuerzo de tracción aún menor, de 10,1 N/mm2
[0096] En cambio, para los ejemplos E1 y E2, con un 1 % de estiramiento en la dirección de la máquina md, se encuentra un esfuerzo de tracción requerido significativamente más alto, de 2 a 3 veces mayor (22,6 N/mm2 y 27,0 N/mm2, respectivamente), en comparación con las películas comparativas V1 y V2. También para el esfuerzo de tracción con un estiramiento del 2,5 %, los resultados para E1 y E2 son mucho más favorables que para V1 y V2.
[0097] Además, el estiramiento elevado en V1 se produce en mayor medida en la dirección de la máquina md, lo que es particularmente desventajoso. Además, el estiramiento en el punto de cesión (elongación de estiramiento) en la dirección de la máquina md es del 32,2 % para V1 y del 11,0 % para V2. El estiramiento de rotura en la dirección de la máquina md es del 62,6 % para V1 y del 84,1 % para V2. Llama la atención que la película V1 comercial también es especialmente anisótropa, es decir, los valores para la dirección de la máquina md y la dirección transversal cd (cross direction, es decir, transversal a la dirección de la máquina md) difieren significativamente en el ensayo de tracción.
[0098] Por otro lado, la tensión de rotura en el ejemplo E1 es solo del 3,5 % y en el ejemplo E2 es solo del 3,6 % en md. La tensión en el punto de cesión (elongación de estiramiento) es solo del 3,5 % en md para E1. El estiramiento de rotura en la dirección de la máquina md es solo del 3,5 % para E1 y del 3,6 % para E2. Ambas películas E1 y E2 también exhiben muy poca anisotropía en la dirección de la máquina md y en la dirección transversal cd.
[0099] Así, por un lado, las películas E1 y E2 según la invención requieren un esfuerzo de tracción significativamente mayor y, por tanto, una fuerza de tracción más elevada para un estiramiento (del 1 % y el 2,5 %, respectivamente) que los ejemplos comparativos V1 y V2, lo que resulta muy ventajoso para su uso como película deslizante para los tubos de inserción (revestimientos tubulares) en el saneamiento de alcantarillado sin zanjas. Como resultado, la película deslizante permanece sin cambios en su lugar en el caso de E1 y E2, y no se estira cuando el tubo de inserción se introduce a través de la alcantarilla. Así pues, el "efecto acordeón" se evita casi por completo cuando ya no se tira del tubo de inserción, de modo que el sistema ya no puede retraerse en cuanto cesa la fuerza de tracción. Las películas deslizantes según la invención sirven por lo tanto como una "guía" ideal para el tubo de inserción en la alcantarilla que sanear.
[0100] El ensayo de tracción muestra así que las películas E1 y E2 según la invención prácticamente no se estiran en la dirección transversal cd ni en la importante dirección md de la máquina. El estiramiento en el punto de cesión épsilon Y (£y; elongación de estiramiento) para E1 es solo alrededor de 1/10 del estiramiento determinado para la película V1. Lo mismo ocurre con E1 y e2 para el estiramiento máximo épsilon M (£m). El estiramiento de rotura épsilon B (££b) para las películas E1 y E2 según la invención es menor en un factor de aproximadamente 20 en comparación con V1 y en un factor de aproximadamente 24 en comparación con V2. En consecuencia, las películas E1 y E2 según la invención permanecen casi sin cambios de forma y dimensión cuando el tubo de inserción que se desliza sobre la película deslizante se inserta a través de la alcantarilla. Las películas soportan grandes fuerzas y son robustas. Por consiguiente, son ideales para su uso como película deslizante o revestimiento previo protector.
[0101] En la Tabla 2 se recogen los resultados de medición de los ensayos de resistencia a la propagación del desgarro. Para facilitar la consulta, los valores desventajosos se han vuelto a marcar en cursiva en las filas de V1 y V2. Los valores particularmente desventajosos se han reproducido en cursiva y negrita. Los valores particularmente ventajosos se han marcado en negrita en las filas para E1 y E2.
[0102] El ensayo y la comparación de la resistencia a la propagación del desgarro (WRF) de los ejemplos E1 y E2 y los ejemplos comparativos V1 y V2 dan el siguiente resultado: al igual que en el ensayo de tracción, las películas E1 y E2 según la invención requieren una cantidad significativamente mayor de fuerza para que la película llegue a estirarse o desgarrarse. Especialmente en la dirección de la máquina md, este aspecto es particularmente importante para la aplicación como película deslizante o revestimiento previo protector, ya que el tubo de inserción suele insertarse a través de la tubería en la dirección de la máquina md de la película deslizante o el revestimiento previo protector.
[0103] La película V1, como ya se ha visto en el ensayo de tracción, muestra una debilidad significativa en la dirección de la máquina md, lo que es una indicación más de la anisotropía de esta película. En la dirección de la máquina md, la fuerza de desgarro es solo de 56 N y la resistencia al desgarro solo de 2,2 N/mm2. Se encuentran valores ligeramente mejores para la película comercial V2 (171 N y 5,7 N/mm2, respectivamente).
[0104] Por el contrario, las películas E1 y E2 según la invención con las mezclas de A-PET y PEBD en la capa B tienen una fuerza de desgarro significativamente mayor (248 y 197 N, respectivamente) y una resistencia al desgarro
(9,8 y 9,9 N/mm2, respectivamente) en la dirección de la máquina md en comparación con V1 y V2. La resistencia al desgarro de las películas E1 y E2 es mayor en un factor de 4-5 en la dirección de la máquina md en comparación con V1, y aproximadamente el doble en comparación con V2. Esto hace que las películas según la invención sean ideales como películas deslizantes o revestimientos previos protectores para la inserción de revestimientos tubulares en el transcurso del saneamiento de alcantarillas sin zanjas.
[0105] En la Tabla 3 se recogen los resultados de medición de los ensayos de resistencia a la penetración. Para facilitar la consulta, los valores desventajosos se han vuelto a marcar en cursiva en las filas de V1 y V2. Los valores particularmente ventajosos se han marcado en negrita en las filas para E1 y E2.
[0106] La película V1 comercial tiene una fuerza de penetración máxima Fmax de 419,9 N y una fuerza de perforación Fp de 209,2 N. Estos valores son demasiado bajos para su uso como película deslizante para el saneamiento de alcantarillado, ya que la película deslizante tiene una función protectora frente al tubo de inserción que se inserta durante el saneamiento de alcantarillado debido a las posibles esquinas y cantos en las paredes de las alcantarillas. En el caso de la película comparativa V1, la película deslizante solo podría proporcionar un bajo nivel de protección, ya que ella misma puede ser perforada con relativamente poca fuerza. Se obtienen valores más altos tanto para el ejemplo comparativo V2 (donde el espesor es de 600 pm) como para el ejemplo E2 (donde el espesor es de 500 pm). Estas películas son mucho más adecuadas para ser usadas como películas deslizantes que la película de V1.
[0107] Se muestra de manera particularmente clara en la Tabla 3 la influencia favorable de una mayor cantidad de polietileno en la película basada en poliéster en el ejemplo E1. Mientras que en la película del ejemplo E2 se presenta un 2 % en peso de PE además del 98 % en peso de A-PET en la capa media B y se logra una fuerza de penetración máxima de 520,54 N, la adición de un 20 % en peso de polietileno además del 78 % de A-PET en la capa media B da lugar a un aumento significativo de la fuerza de penetración hasta 601,22 N. Así, la película E1 según la invención es, por un lado, particularmente resistente a la penetración y, por otro lado, (véase la Tabla 1 y 2) robusta.
Tabla 1: Ensayo de tracción en md (machine direction - dirección de la máquina) / cd (cross direction - dirección transversal
Claims (19)
1. Película mono o multicapa, en donde la película (1; 2; 11) comprende dos capas exteriores (4, 5) y al menos una capa interior (3) que contiene al menos un homo o copolímero termoplástico de olefina del grupo que comprende polietileno, en particular PEBD o PEAD, polipropileno, polibutileno, poliisobutileno o mezclas de al menos dos de los polímeros nombrados, y al menos un poliéster, caracterizada por que al menos un poliéster de la capa interior (3) es amorfo, en particular en forma de politereftalato de etileno amorfo (A-PET), y por que en una o ambas capas exteriores (4, 5) se encuentra el poliéster solo o una mezcla de poliéster y poliolefina.
2. Película según la reivindicación 1, caracterizada por que dicha al menos una capa interior (3) contiene más del 50 % en peso de homo o copolímero termoplástico de olefina y del 0,1 al 50 % en peso de poliéster.
3. Película según la reivindicación 1, caracterizada por que dicha al menos una capa interior (3) contiene más del 50 % del peso de poliéster y del 0,1 al 50 % en peso, preferiblemente entre el 10 % y el 35 % en peso, del homo o copolímero termoplástico de olefina.
4. Película según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el al menos un poliéster en la al menos una capa interior (3), en particular presente como A-PET, se encuentra en más del 25 % en peso, preferiblemente en más del 40 % en peso y más preferiblemente en más del 50 % en peso, en particular en más del 65 % en peso, en dicha capa interior (3) según la reivindicación 1.
5. Película según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el al menos un homo o copolímero de olefina es polietileno (PE) en la al menos una capa interior (3), preferiblemente presente como polietileno de baja densidad (PEBD), polietileno de baja densidad metaloceno (PEBDm), polietileno lineal de baja densidad (PELBD), polietileno de muy baja densidad (VLDPE), polietileno de media densidad (PEMD) y/o polietileno de alta densidad (PEAD), y/o polipropileno (PP).
6. Película según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la película (1; 2; 11) tiene además al menos una capa intermedia.
7. Película según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la película (1; 2; 11) tiene un espesor de 20 a 2000 pm, más preferiblemente de 50 a 1500 pm, muy preferiblemente de 100 a 1000 pm, en particular de 200 a 900 pm.
8. Película según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la película (1; 2; 11) tiene por lo menos una capa de barrera independiente contra el paso de gases y/o sustancias químicas, preferiblemente a base de alcohol etileno vinílico (EVOH) o poliamida (PA) o ambos, y además preferiblemente el 100 % de cada uno de estos compuestos.
9. Película según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la película (1; 2; 11) tiene una capa independiente que contiene al menos un compuesto químico, preferiblemente poliamida (PA), que actúa como barrera contra el paso de sustancias químicas, preferiblemente contra monómeros, y/o al menos un compuesto químico que actúa como barrera contra la luz ultravioleta y la luz visible, de manera que la transmisión de la radiación en el intervalo de longitudes de onda de 350 a 450 nm se impide al menos en gran medida.
10. Película según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que una o varias de las siguientes sustancias están contenidas en al menos una dicha capa interior (3) según la reivindicación 1: poliestireno (PS); polihalogenuros, como p. ej. PVC y/o cloruro de polivinilideno (PVdC); poliamida (PA); copolímero de alcohol etileno vinílico (EVOH), alcohol polivinílico (PVOH o PVAL); promotor de la adherencia; acetato de etileno-vinilo (EVAc); uno o más ionómeros; uno o más poli(met)acrilatos; poli(met)acrilatos que contienen etileno; acetato de polivinilo (PVAc); policarbonato (PC); poliacrilonitrilo (PAN); otros poliésteres como el tereftalato de polibutileno (PBT), el naftalato de polietileno (PEN), el ácido poliláctico (PLA) y/o los polihidroxialcanoatos (PHA); uno o más copolímeros de ácido acrílico de etileno (EAA); butiral de polivinilo (PVB); acetal de polivinilo; acetato de celulosa (CA); acetobutirato de celulosa (CAB); polisacáridos; almidón; copolímero cíclico de olefina (COC).
11. Película según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las siguientes sustancias se añaden en el transcurso de la extrusión en una o varias capas (3, 4, 5): promotores de la adherencia, polímero funcionalizado, como p. ej. EVOH, blanqueadores ópticos, estabilizadores térmicos, lubricantes, antioxidantes, secuestradores de oxígeno, espaciadores (por ejemplo partículas de sílice, SAS), agentes deslizantes/antibloqueo, pinturas, pigmentos, agentes espumantes, antiestáticos, agentes auxiliares para procesos, agentes lubricantes, sustancias ignífugas, retardantes de llama, agentes de resistencia al impacto, modificadores de impacto, agentes antihidrolizantes, absorbentes de UV, protectores de UV, estabilizadores, aditivos antivaho, ceras, aditivos de cera, agentes de liberación, aditivos de sellado o pelado, agentes nucleantes, compatibilizadores (compatibilizers),
agentes de flujo, mejoradores de flujo, potenciadores de la fuerza de fusión, potenciadores del peso molecular, reticulantes o plastificantes.
12. Película según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que una o varias de capas (3, 4, 5) de la película (1; 2; 11), incluida dicha al menos una capa interior (3) según la reivindicación 1, se espuman.
13. Combinación de películas con una película según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que al menos una película (6; 6') adicional se aplica, preferiblemente se lamina, sobre dicha película (1; 2; 11) según una o varias de las reivindicaciones anteriores.
14. Combinación de películas según la reivindicación anterior, caracterizada por que la película (6; 6') adicional es una película protectora contra la luz, preferiblemente una película protectora contra la radiación UV y la luz.
15. Combinación de películas según una de las dos reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la película (6; 6') adicional incluye al menos un compuesto químico para lograr una barrera frente a monómeros como, p. ej., el estireno, aceites y/o grasas.
16. Combinación de películas según una de las tres reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la película (6') adicional se lamina sobre una película deslizante (2) según una de las reivindicaciones anteriores, que está abierta en los bordes longitudinales, en donde otra película (6"), que puede construirse como la película (6') adicional laminada, se une, preferiblemente se sella, en sus bordes longitudinales a los bordes longitudinales de la película deslizante (2) o de la película (6') adicional laminada.
17. Compuesto de una combinación de películas según una de las cuatro reivindicaciones anteriores, así como de al menos un sistema de soporte (8) impregnado de resina y una película interior (9) con la secuencia: a) película (1; 2) según una de las reivindicaciones 1 a 16, b) al menos una película (6; 6') laminada, preferiblemente una película protectora contra la radiación UV y la luz, c) sistema de soporte (8) impregnado de resina, d) película interior (9).
18. Uso de una película o combinación de películas según una de las reivindicaciones anteriores en el saneamiento de tuberías mediante la tecnología de revestimiento tubular como película deslizante (2) o como revestimiento previo protector (1) para el contacto con la pared interior de una tubería subterránea que sanear, preferiblemente una tubería de alcantarillado (K), de manera que un tubo de inserción (7) con un material de soporte (8) curable sobre la película deslizante (2) o el revestimiento previo protector (1) colocado en la tubería se pueda insertar por deslizamiento a través de la tubería.
19. Uso de una película (11) o combinación de películas según una de las reivindicaciones anteriores como material de envasado (15, 16) para alimentos o para el denominado sector no alimenticio, como revestimiento exterior, como cubierta exterior de partes de edificios, en trajes protectores, para letreros, así como paneles de exposición, para expositores o como material aislante.
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