ES2954966T3 - Mezclas de polímeros para utilizar en una estructura multicapa y estructuras multicapa que comprenden las mismas - Google Patents

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Brian W Walther
James L Cooper
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Abstract

La presente invención proporciona mezclas de polímeros que se pueden usar en una estructura multicapa y en estructuras multicapa que comprenden una o más capas formadas a partir de tales mezclas. En un aspecto, una mezcla de polímeros comprende un ionómero de un copolímero que comprende etileno y al menos uno de ácido acrílico y ácido metacrílico que tiene un índice de fusión (I2) de 1 a 60 g/10 minutos, en donde la cantidad total de ionómero comprende de 50 a 99 por ciento en peso de la mezcla basado en el peso total de la mezcla, y una poliolefina que tiene una densidad de 0,870 g/cm3 o más y que tiene un índice de fusión (I2) de 20 g/10 minutos o menos, en donde la poliolefina comprende 1 a 50 por ciento en peso de la mezcla basado en el peso total de la mezcla, en donde la mezcla de polímeros cumple con la siguiente ecuación: 3,5 < 2,76 - 60*I2(PO) + 308*RVR + 0,023*A < 4,5 en donde I2(PO) es el índice de fusión (I2) de la poliolefina, RVR es la relación de viscosidad relativa de la poliolefina al ionómero (I2(PO)/l2(ionómero)), y A es el porcentaje en peso de ionómero en la mezcla de polímeros basado en la peso total de la mezcla. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Mezclas de polímeros para utilizar en una estructura multicapa y estructuras multicapa que comprenden las mismas
Campo
La presente invención se refiere a mezclas de polímeros que pueden utilizarse en una estructura multicapa y a estructuras multicapa que comprenden una o más capas formadas a partir de dichas mezclas de polímeros.
Introducción
Ciertas resinas se utilizan en capas de adhesivo de coextrusión en estructuras multicapa para proporcionar adhesión entre capas peliculares y sustratos metálicos tales como aluminio. A pesar de la variedad de resinas disponibles para su uso en dichas capas de adhesivo de coextrusión, en algunos casos, algunas resinas de capa de adhesivo de coextrusión comunes pueden contribuir negativamente a la sensibilidad a la temperatura de la capa de adhesivo de coextrusión. Por lo tanto, sigue existiendo la necesidad de enfoques alternativos para capas de adhesivo de coextrusión que puedan proporcionar una adherencia deseable a la lámina, película metalizada o sustratos similares en estructuras multicapa a la vez que se proporcionan otras mejoras en comparación con los enfoques convencionales de las capas de adhesivo de coextrusión.
Descripción detallada
Salvo que se indique lo contrario, implícito en el contexto o habitual en la técnica, todas las partes y porcentajes se basan en el peso, todas las temperaturas están en °C, y todos los métodos de prueba están actualizados a la fecha de presentación de esta descripción.
El término “ composición” , como se utiliza en la presente memoria, se refiere a una mezcla de materiales que comprende la composición, así como a productos de reacción y a productos de descomposición formados a partir de los materiales de la composición.
“ Polímero” significa un compuesto polimérico preparado mediante polimerización de monómeros, ya sean del mismo tipo o de un tipo diferente. Por lo tanto, el término genérico polímero abarca el término homopolímero (empleado para referirse a polímeros preparados a partir de solo un tipo de monómero, entendiendo que se pueden incorporar trazas de impurezas en la estructura del polímero), y el término interpolímero como se define a continuación. Las cantidades traza de impurezas (por ejemplo, residuos de catalizador) pueden incorporarse en el polímero y/o dentro del mismo. Un polímero puede ser un polímero único, una combinación de polímeros o mezcla de polímeros.
El término “ interpolímero” , como se utiliza en la presente memoria, se refiere a polímeros preparados por la polimerización de al menos dos tipos diferentes de monómeros. El término genérico interpolímero incluye de este modo copolímeros (empleados para referirse a polímeros preparados a partir de dos tipos diferentes de monómeros), y polímeros preparados a partir de más de dos tipos diferentes de monómeros.
Los términos “ polímero a base de olefina” o “ poliolefina” , como se utiliza en la presente memoria, se refieren a un polímero que comprende, en forma polimerizada, una cantidad mayoritaria de monómero de olefina, por ejemplo, etileno o propileno (en función del peso del polímero), y opcionalmente puede comprender uno o más comonómeros.
“ Polipropileno” significa un polímero que tiene más de 50 % en peso de unidades derivadas de monómero de propileno.
El término “ interpolímero de etileno/a-olefina” , como se utiliza en la presente memoria, se refiere a un interpolímero que comprende, en forma polimerizada, una cantidad mayoritaria de monómero de etileno (en función del peso del interpolímero) y una a-olefina.
El término “ copolímero de etileno/a-olefina” , como se utiliza en la presente memoria, se refiere a un copolímero que comprende, en forma polimerizada, una cantidad mayoritaria de monómero de etileno (en función del peso del copolímero) y una a-olefina, como los únicos dos tipos de monómero.
La expresión “ en contacto adherente” y términos similares significan que una superficie facial de una capa y una superficie facial de otra capa están en contacto físico y de unión entre sí de manera que una capa no puede ser retirada de la otra capa sin dañar las superficies de la capa intermedia (es decir, las superficies faciales en contacto) de ambas capas.
Los términos “ que comprende/n” , “ que incluye/n” , “ que tiene/n” y sus derivados no pretenden excluir la presencia de ningún componente, etapa o procedimiento adicional, ya sea que se describa específicamente o no. Para evitar cualquier duda, todas las composiciones reivindicadas mediante el uso de la expresión “ que comprende/n” pueden incluir cualquier aditivo, adyuvante o compuesto adicional, ya sea polimérico o no, salvo que se indique lo contrario.
Por el contrario, la expresión “ que consiste/n esencialmente en” excluye del alcance de cualquier enumeración posterior cualquier otro componente, etapa o procedimiento, excepto aquellos que no son esenciales para la operatividad. La expresión “ que consiste/n en” excluye cualquier componente, etapa o procedimiento que no esté específicamente delimitado o enumerado.
“ Polietileno” o “ polímero a base de etileno” significará polímeros que comprenden más de 50 % en peso de unidades que se han derivado de monómero de etileno. Esto incluye homopolímeros o copolímeros de polietileno (que significa unidades derivadas de dos o más comonómeros). Las formas comunes de polietileno conocidas en la técnica incluyen polietileno de baja densidad (LDPE); polietileno lineal de baja densidad (LLDPE); polietileno de densidad ultrabaja (ULDPE); polietileno de densidad muy baja (VLDPE); polietileno lineal de baja densidad catalizado de un solo sitio, que incluye resinas tanto lineales como sustancialmente lineales de baja densidad (m-LLDPE); polietileno de densidad media (MDPE); y polietileno de alta densidad (HDPE). Estos materiales de polietileno son conocidos generalmente en la técnica; sin embargo, las siguientes descripciones pueden ser útiles para comprender las diferencias entre algunas de estas resinas de polietileno diferentes.
El término “ LDPE” también puede denominarse “ polímero de etileno a alta presión” o “ polietileno altamente ramificado” y se define como que significa que el polímero está parcial o totalmente homopolimerizado o copolimerizado en reactores de autoclave o tubulares a presiones superiores a 100 MPa (14.500 psi) con la utilización de iniciadores de radicales libres, tales como peróxidos (véase, por ejemplo, la patente US-4.599.392, que se incorpora a la presente memoria como referencia). Las resinas de LDPE tienen típicamente una densidad en el intervalo de 0,916 a 0,935 g/cm3
El término “ LLDPE” incluye tanto resina realizada utilizando los sistemas de catalizador de Ziegler-Natta tradicionales como catalizadores de un solo sitio, incluyendo, aunque sin limitación, catalizadores de bis-metaloceno (a veces denominados “ m-LLDPE” ) y catalizadores de geometría restringida, e incluye copolímeros u homopolímeros de polietileno lineales, sustancialmente lineales o heterogéneos. Los LLDPE contienen menos ramificación de cadena larga que los LDPE e incluyen los polímeros de etileno sustancialmente lineales que se definen adicionalmente en la patente US-5.272.236, la patente US-5.278.272, la patente US-5.582.923 y la patente US-5.733.155; las composiciones de polímero de etileno lineales homogéneamente ramificadas tales como las de la patente US-3.645.992; los polímeros de etileno heterogéneamente ramificados tales como los preparados según el proceso descrito en la patente US-4.076.698; y/o mezclas de los mismos (tales como los descritos en los documentos US-3.914.342 o US-5.854.045). Los LLDPe se pueden preparar mediante polimerización en fase gaseosa, en fase de solución o en suspensión o cualquier combinación de las mismas, usando cualquier tipo de reactor o configuración de reactor conocido en la técnica.
El término “ MDPE” se refiere a polietilenos que tienen densidades de 0,926 a 0,935 g/cm3. Los “ MDPE” se fabrican típicamente utilizando catalizadores de cromo o Ziegler-Natta o utilizando catalizadores de un solo sitio que incluyen, aunque sin limitación, catalizadores de bis-metaloceno y catalizadores de geometría restringida, y típicamente tienen una distribución de peso molecular (“ MWD” ) superior a 2,5.
El término “ HDPE” se refiere a polietilenos que tienen densidades superiores a aproximadamente 0,935 g/cm3 , que se preparan generalmente con catalizadores de Ziegler-Natta, catalizadores de cromo o catalizadores de un solo sitio que incluyen, aunque sin limitación, catalizadores de bis-metaloceno y catalizadores de geometría restringida.
El término “ ULDPE” se refiere a polietilenos que tienen densidades de 0,880 a 0,912 g/cm3 , que se preparan generalmente con catalizadores de Ziegler-Natta, catalizadores de cromo o catalizadores de un solo sitio que incluyen, aunque sin limitación, catalizadores de bis-metaloceno y catalizadores de geometría restringida.
La expresión “ estructura multicapa” se refiere a cualquier estructura que comprende dos o más capas que tienen diferentes composiciones e incluye, sin limitación, películas multicapa, láminas multicapa, películas laminadas, recipientes rígidos multicapa, tuberías multicapa y sustratos revestidos multicapa.
A menos que se indique lo contrario en la presente memoria, los siguientes métodos analíticos se usan en los aspectos descritos de la presente invención:
“ Densidad” se determina según la norma ASTM D792.
“ Índice de fluidez” : Los índices de fluidez I2 (o I2) e I10 (o I10) se miden según la norma ASTM D-1238 a 190 °C y a 2,16 kg y 10 kg de carga, respectivamente. Sus valores se presentan en g/10 min. “ Velocidad de flujo del fundido” se utiliza para resinas a base de polipropileno y se determina según la norma ASTM D1238 (230 °C a 2,16 kg).
“ Contenido de ácido” : El contenido ácido de copolímeros de etileno/ácido (met)acrílico se mide según la norma ASTM D4094.
“Adherencia a sustrato metálico” : La adherencia de una capa a sustrato metálico se determina utilizando una prueba de desprendimiento de 180 grados basada en ASTM F904 con una velocidad de cruceta (como se especifica) de 10 pulgadas/minuto. Cuando se caracteriza la adherencia de una capa formada a partir de una mezcla de polímeros a un sustrato metálico, la muestra que comprende la capa de mezcla de polímeros y el sustrato metálico se prepara y se prueba como se describe en los Ejemplos.
Propiedades adicionales y métodos de prueba se describen adicionalmente en la presente memoria.
En un aspecto, la presente invención proporciona una mezcla de polímeros que comprende un ionómero de un copolímero que comprende etileno y al menos uno de ácido acrílico y ácido metacrílico que tiene un índice de fluidez (I2) de 1 a 60 g/10 minutos, en donde la cantidad total de ionómero comprende de 50 a 99 por ciento en peso de la mezcla basándose en el peso total de la mezcla, y una poliolefina que tiene una densidad de 0,870 g/cm3 o más y que tiene un índice de fluidez (I2) de 20 g/10 minutos o menos, en donde la poliolefina comprende de 1 a 50 por ciento en peso de la mezcla basándose en el peso total de la mezcla, en donde la mezcla de polímero satisface la siguiente ecuación:
3,5 < 2,76 - 60*I2(po) 308*RVR 0,023*A < 4,5
en donde I2(po) es el índice de fluidez (I2) de la poliolefina, RVR es la relación de viscosidad relativa de la poliolefina al ionómero (l2(PO)/l2(ionómero )) y A es el porcentaje en peso de ionómero en la mezcla polimérica basándose en el peso total de la mezcla.
En algunas realizaciones, la poliolefina comprende polietileno lineal de baja densidad, polietileno de baja densidad, polietileno de alta densidad, polietileno de densidad media, plastómero de poliolefina, elastómero de poliolefina, polipropileno, copolímero de olefina de etileno/cíclica, o una combinación de los mismos. La poliolefina comprende polietileno de baja densidad o polietileno lineal de baja densidad en algunas realizaciones. El índice de fluidez (I2) de la poliolefina es inferior a 10 g/10 minutos en algunas realizaciones.
En algunas realizaciones, la cantidad total de ionómero (incluyendo ionómeros de copolímeros de etileno/ácido acrílico y ionómeros de copolímeros de etileno/ácido metacrílico y ionómeros de copolímeros de etileno/ácido metacrílico/ácido acrílico) comprende 60 por ciento en peso o más de la mezcla, y la poliolefina comprende 40 por ciento en peso o menos de la mezcla. La cantidad total de ionómero (incluyendo ionómeros de copolímeros de etileno/ácido acrílico y ionómeros de copolímeros de etileno/ácido metacrílico y ionómeros de copolímeros de etileno/ácido metacrílico/ácido acrílico) comprende 75 por ciento en peso o más de la mezcla, y la poliolefina comprende 25 por ciento en peso o menos de la mezcla.
En un aspecto, la presente invención proporciona una mezcla de polímeros que comprende un ionómero de un copolímero que comprende etileno y ácido metacrílico que tiene un índice de fluidez (I2) de 1 a 60 g/10 minutos, en donde la cantidad total de ionómero comprende de 50 a 99 por ciento en peso de la mezcla basándose en el peso total de la mezcla, y una poliolefina que tiene una densidad de 0,870 g/cm3 o más y que tiene un índice de fluidez (I2) de 20 g/10 minutos o menos, en donde la poliolefina comprende de 1 a 50 por ciento en peso de la mezcla basándose en el peso total de la mezcla. En algunas realizaciones, la poliolefina comprende polietileno lineal de baja densidad, polietileno de baja densidad, polietileno de alta densidad, polietileno de densidad media, plastómero de poliolefina, elastómero de poliolefina, polipropileno, copolímero de olefina de etileno/cíclica, o una combinación de los mismos. La poliolefina comprende polietileno de baja densidad o polietileno lineal de baja densidad en algunas realizaciones. El índice de fluidez (I2) de la poliolefina es inferior a 10 g/10 minutos en algunas realizaciones. En algunas realizaciones, la cantidad total de copolímero de etileno/ácido metacrílico comprende 60 por ciento en peso o más de la mezcla y la poliolefina comprende 40 por ciento en peso o menos de la mezcla. La cantidad total de copolímero de etileno/ácido metacrílico comprende 75 por ciento en peso o más de la mezcla y la poliolefina comprende 25 por ciento en peso o menos de la mezcla, en algunas realizaciones.
En algunas realizaciones, el metal usado para neutralizar el ácido acrílico o ácido metacrílico del ionómero comprende Zn+2, Na+ , Li+, Ca+2 , K+, Mg+2 , Fe+2 o Cu+2
En algunas realizaciones, la mezcla de polímeros comprende además al menos uno de un oxidante, un colorante, un agente de deslizamiento, un antibloqueante, un coadyuvante de procesado o una combinación de los mismos.
La mezcla de polímeros puede comprender una combinación de dos o más realizaciones tal como se describe en la presente memoria.
Las realizaciones de la presente invención también se refieren a estructuras multicapa que incluyen una capa formada a partir de una mezcla de polímeros de la presente invención. En un aspecto, una estructura multicapa comprende al menos dos capas, cada capa con superficies faciales opuestas, en donde la Capa A comprende una mezcla de polímeros según cualquiera de las realizaciones descritas en la presente memoria, en donde la Capa B comprende un sustrato, y en donde una superficie facial superior de la Capa B está en contacto adherente con una superficie facial inferior de la Capa A. En algunas realizaciones, el sustrato comprende lámina de aluminio, película metalizada o una capa pelicular que comprende un ionómero. La adherencia de la Capa A a la Capa B es de al menos 3 N/pulgada cuando se mide utilizando una prueba de desprendimiento de 180 grados basada en ASTM F904 con una velocidad de cruceta de 10 pulgadas/minuto, en algunas realizaciones. La adherencia de la Capa A a la Capa B, en algunas realizaciones, es de al menos 5 N/pulgada cuando se mide utilizando una prueba de desprendimiento de 180 grados basada en ASTM F904 con una velocidad de cruceta de 10 pulgadas/minuto. En algunas realizaciones, la Capa A se reviste por extrusión sobre la Capa B a una temperatura de fusión de 300 °C.
En algunas realizaciones, la estructura multicapa comprende además la Capa C, en donde una superficie facial superior de la Capa A está en contacto adherente con una superficie facial inferior de la Capa C. En algunas de tales realizaciones, la Capa C comprende una poliolefina.
Las estructuras multicapa de la presente invención comprenden una combinación de dos o más realizaciones tal como se describen en la presente memoria.
Las realizaciones de la presente invención también se refieren a artículos que comprenden cualquiera de las estructuras multicapa (p. ej., películas multicapa) descritas en la presente memoria.
Mezclas de polímeros
Las mezclas poliméricas según las realizaciones de la presente invención comprenden un ionómero de un copolímero que comprende etileno y al menos uno de ácido acrílico y ácido metacrílico que tiene ciertas características especificadas en la presente memoria y una poliolefina que tiene ciertas características como se especifica en la presente memoria. Para facilitar la referencia, el copolímero que comprende etileno y al menos uno de ácido acrílico y ácido metacrílico también se denominará en la presente memoria “ copolímero de etileno/ácido (met)acrílico” con la comprensión de que algunos de estos copolímeros pueden comprender monómero de ácido acrílico y monómero de ácido metacrílico.
Los ionómeros son materiales termoplásticos reticulados iónicamente que se obtienen generalmente neutralizando un copolímero que contiene grupos ácido colgantes (por ejemplo, grupos ácido carboxílico) con un compuesto metálico ionizable (por ejemplo, un compuesto de metal monovalente, divalente y/o trivalente del Grupo I, II, IV-A y VIIIB de la tabla periódica de los elementos).
En realizaciones de la presente invención, las resinas de ionómero se derivan de un copolímero de etileno y ácido acrílico y/o ácido metacrílico. Antes de la neutralización, el copolímero de etileno/ácido (met)acrílico utilizado en algunas realizaciones de la presente invención puede caracterizarse por tener un contenido de ácido superior a 4 y hasta 25 por ciento en peso basándose en el peso del copolímero. El copolímero de etileno/ácido (met)acrílico tiene un contenido de ácido superior a 5 por ciento en peso y hasta 15 por ciento en peso basándose en el peso del copolímero en algunas realizaciones antes de la neutralización. Antes de la neutralización, el copolímero de etileno/ácido (met)acrílico tiene un contenido de ácido superior a 6 por ciento en peso y hasta 12 por ciento en peso basándose en el peso del copolímero en algunas realizaciones. El copolímero de etileno/ácido (met)acrílico tiene un contenido de ácido superior a 7 por ciento en peso y hasta 12 por ciento en peso basándose en el peso del copolímero antes de la neutralización, en algunas realizaciones.
El copolímero de etileno/ácido (met)acrílico utilizado para formar el ionómero se puede caracterizar como un copolímero aleatorio. Tales copolímeros de etileno/ácido (met)acrílico pueden prepararse a alta presión por la acción de un iniciador de polimerización por radicales libres, actuando sobre una mezcla de etileno y monómeros de ácido acrílico y/o ácido metacrílico utilizando técnicas conocidas por los expertos en la técnica. Los copolímeros de etileno/ácido (met)acrílico utilizados en combinaciones poliméricas de la presente invención se denominan con mayor precisión como interpolímeros puesto que se forman por la polimerización de una mezcla de los comonómeros, a diferencia de los copolímeros fabricados mediante métodos de “ injerto” o “ polimerización en bloque” .
Los ionómeros utilizados en las mezclas poliméricas de la presente invención se obtienen haciendo reaccionar los copolímeros anteriores con una cantidad suficiente de iones metálicos para neutralizar al menos alguna parte de los grupos ácido, preferiblemente al menos aproximadamente 5 por ciento en peso y preferiblemente de aproximadamente 20 a aproximadamente 100 por ciento en peso, de los grupos ácido presentes. Los iones metálicos adecuados incluyen Zn+2, Na+ , Li+ , Ca+2, K+, Mg+2 , Fe+2 o Cu+2. Los metales particularmente adecuados para neutralizar los copolímeros usados en la presente memoria son los metales alcalinos, particularmente cationes tales como sodio, litio y potasio y metales alcalinotérreos, en particular, cationes tales como calcio, magnesio y cinc. En algunas realizaciones pueden usarse uno o más ionómeros.
El ionómero puede caracterizarse además como que tiene un índice de fluidez (I2) de 1 a 60 g/10 minutos en algunas realizaciones. Todos los valores y subintervalos individuales de 1 a 60 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria. Por ejemplo, el ionómero puede tener un índice de fluidez desde un límite inferior de 1, 5, 10, 15 o 20 g/10 minutos hasta un límite superior de 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 o 55 g/10 minutos. En algunas realizaciones, el ionómero tiene un índice de fluidez (I2) de 1 a 40 g/10 minutos, y de 1 a 30 g/10 minutos en algunas realizaciones. El ionómero tiene un índice de fluidez (I2) de 1 hasta 15 g/10 minutos en algunas realizaciones.
La mezcla de polímeros comprende de 55 a 99 por ciento en peso de ionómero basándose en el peso de la mezcla en algunas realizaciones. En algunas realizaciones, la mezcla de polímeros comprende al menos 60 por ciento en peso de ionómero basándose en el peso de la mezcla en algunas realizaciones. En algunas realizaciones, la mezcla de polímeros comprende al menos 75 por ciento en peso del ionómero basándose en el peso de la mezcla. Todos los valores y subintervalos individuales de 50 a 99 % en peso se incluyen y describen en la presente memoria; por ejemplo, la cantidad de copolímero de etileno/ácido (met)acrílico en la mezcla de polímeros puede ser de un límite inferior de 55, 60, 65, 70, 75 u 80 % en peso a un límite superior de 75, 80, 85, 90, 95 o 99 % en peso. Por ejemplo, la cantidad de copolímero de etileno/ácido (met)acrílico en la mezcla de polímeros puede ser de 55 a 99 % en peso, o alternativamente, de 60 a 95 % en peso, o alternativamente, de 70 a 90 % en peso, o alternativamente, de 75 a 90 % en peso.
Los ejemplos de ionómeros comerciales de copolímeros de etileno /ácido (met)acrílico que se pueden usar en realizaciones de la presente invención incluyen los ionómeros AMPLIFY™ IO de copolímeros de etileno/ácido acrílico tales como AMPLIFY™ IO 3701, que anteriormente comercializaba The Dow Chemical Company, los ionómeros Surlyn de copolímeros de etileno/ácido metacrílico comercializados por DuPont y los ionómeros de etileno/ácido acrílico comercializados por SK Global Chemical Co., LTD.
Además de un ionómero del copolímero de etileno/ácido (met)acrílico, las mezclas de polímeros de la presente invención comprenden además una poliolefina que tiene una densidad de 0,870 g/cm3 o más y un índice de fluidez (I2) de 20 g/10 minutos o menos. Tales poliolefinas pueden incluir polímeros que comprenden, en forma polimerizada, una cantidad mayoritaria de monómero de etileno (basándose en el peso del polímero), y opcionalmente puede comprender uno o más comonómeros.
En algunas realizaciones, la poliolefina comprende un polietileno que tiene una densidad de 0,870 g/cm3 o más y un índice de fluidez (I2) de 20 g/10 minutos o menos. Todos los valores individuales y subintervalos de igual a o superior a 0,870 g/cm3 se incluyen y describen en la presente memoria; por ejemplo, la densidad del polietileno puede ser igual a o superior a 0,870 g/cm3 , o como alternativa, igual a o superior a 0,900 g/cm3 , o como alternativa, igual a o superior a 0,910 g/cm3 , o como alternativa, igual a o superior a 0,925 g/cm3 , o como alternativa, igual a o superior a 0,935 g/cm 3 En una realización particular, el polietileno tiene una densidad igual o inferior a 0,970 g/cm3. Todos los valores individuales y subintervalos de igual a o inferior a 0,970 g/cm3 se incluyen y describen en la presente memoria. Por ejemplo, la densidad del polietileno puede ser igual a o inferior a 0,970 g/cm3 , o como alternativa, igual a o inferior a 0,960 g/cm3 , o como alternativa, igual a o inferior a 0,955 g/cm3 , o como alternativa, igual a o inferior a 0,950 g/cm3 , o como alternativa, igual a o inferior a 0,940 g/cm 3. Cuando la poliolefina comprende polipropileno, los expertos en la técnica pueden identificar una densidad apropiada para el polipropileno basándose en las enseñanzas de la presente memoria.
En algunas realizaciones, la poliolefina tiene un índice de fusión (I2) de 20 g/10 minutos o menos. Todos los valores individuales y subintervalos hasta 20 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; Por ejemplo, la poliolefina puede tener un índice de fusión desde un límite inferior de 0,2, 0,25, 0,5, 0,75, 1, 2, 4, 5, 10 o 15 g/10 minutos hasta un límite superior de 1, 2, 4, 5, 10 o 15 g/10 minutos. La poliolefina tiene un índice de fusión (I2) de hasta 15 g/10 minutos en algunas realizaciones. La poliolefina tiene un índice de fluidez (I2) de hasta 10 g/10 minutos en algunas realizaciones. En algunas realizaciones, la poliolefina tiene un índice de fusión (I2) de menos de 5 g/10 minutos.
Los polietilenos que son particularmente adecuados para su utilización en algunas realizaciones de la presente invención incluyen polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno de alta densidad (HDPE), polietileno de densidad media (MDPE), elastómeros de poliolefina, plastómeros de poliolefina, copolímeros de olefina cíclica, copolímeros de bloques de olefina y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, la poliolefina comprende polietileno de baja densidad (LDPE) y/o polietileno lineal de baja densidad (LLDPE).
Cuando la poliolefina comprende LDPE y/o LLDPE, la densidad del LDPE o LLDPE estará típicamente en el intervalo de 0,916 a 0,935 g/cm3. Cuando la poliolefina comprende HDPE, la densidad del HDPE estará típicamente en el intervalo superior a 0,935 g/cm3 hasta 0,970 g/cm3.
Los ejemplos de LDPE comerciales que pueden utilizarse en las realizaciones de la presente invención incluyen DOW™ LDPE 132i, DOW™ LDPE 4012, AGILITY™ 1001 y AGILITY™ 1021, así como otros polietilenos de baja densidad, comercializados por The Dow Chemical Company. Los ejemplos de LLDPE comerciales que pueden utilizarse en las realizaciones de la presente invención incluyen polietileno lineal de baja densidad DOWLEX™, tales como DOWLEX™ 2045 y DOWLEX™ 2740G, así como otros comercializados por The Dow Chemical Company. Los ejemplos de HDPE comerciales que pueden utilizarse en las realizaciones de la presente invención incluyen las resinas DOW™ HDPE y DOWLEX™ 2050B, así como también otros polietilenos de alta densidad, disponibles comercialmente en The Dow Chemical Company. Además de las resinas de HDPE, la poliolefina utilizada en la mezcla de polímeros también puede incluir polietilenos mejorados que tienen densidades mayores de 0,935 g/cm3. Los ejemplos de resinas de polietileno mejoradas disponibles en el mercado que tienen densidades altas que pueden utilizarse en las realizaciones de la presente invención incluyen ELITE™ y otras resinas de polietileno mejoradas que son comercializadas por The Dow Chemical Company. Además, en algunas realizaciones, la poliolefina utilizada en la mezcla de polímeros también puede incluir polietilenos mejorados que tienen densidades de 0,935 g/cm3 o menos, tal como, por ejemplo, polietilenos mejorados ELITE™ comercializados por The Dow Chemical Company. Los ejemplos de plastómeros de poliolefina comerciales que pueden utilizarse en realizaciones de la presente invención incluyen los plastómeros de poliolefina AFFINITY™ tales como AFFINITY™ PL 1880G así como otros comercializados por The Dow Chemical Company. Los ejemplos de elastómeros de poliolefina comerciales que pueden utilizarse en realizaciones de la presente invención incluyen los elastómeros de poliolefina ENGAGE™ tales como ENGAGE™ 8180, así como otros comercializados por The Dow Chemical Company. Los ejemplos de copolímeros de bloques de olefina comerciales que pueden utilizarse en las realizaciones de la presente invención incluyen copolímeros de bloques de olefina INFUSE™ tales como INFUSE™ 9107, así como otros comercializados por The Dow Chemical Company.
Los expertos en la técnica pueden seleccionar polipropilenos adecuados comercialmente disponibles para su utilización en mezclas de polímeros basándose en las enseñanzas de la presente memoria.
La mezcla de polímeros comprende de 1 a 50 por ciento en peso de poliolefina basándose en el peso de la mezcla en algunas realizaciones. En algunas realizaciones, la mezcla de polímeros comprende 40 por ciento en peso o menos de poliolefina basándose en el peso de la mezcla en algunas realizaciones. En algunas realizaciones, la mezcla de polímeros comprende 25 por ciento en peso o menos de la poliolefina basándose en el peso de la mezcla. Todos los valores y subintervalos individuales de 1 a 50 % en peso se incluyen y describen en la presente memoria; por ejemplo, la cantidad de poliolefina en la mezcla de polímeros puede ser de un límite inferior de 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 o 40 % en peso a un límite superior de 25, 30, 35, 40, 45 o 50 % en peso. Por ejemplo, la cantidad de poliolefina en la mezcla de polímeros puede ser de 1 a 45 % en peso, o alternativamente, de 1 a 40 % en peso, o alternativamente, de 1 a 25 % en peso.
La relación entre los índices de fluidez (I2) del ionómero y la poliolefina, así como la cantidad de ionómero, se pueden usar para caracterizar mezclas de polímeros según algunas realizaciones. En algunas realizaciones, una mezcla polimérica de la presente invención satisface la siguiente ecuación:
3,5 < 2,76 - 60*I2(po) 308*RVR 0,023*A < 4,5
I2(po) es el índice de fluidez (I2) de la poliolefina. RVR es la relación de viscosidad relativa de la poliolefina al ionómero, en otras palabras, el índice de fluidez de la poliolefina (I2(po)) dividido por el índice de fluidez del ionómero (I2(ionómero)), (I2(po)/I2(ionómero)). A es el porcentaje en peso de ionómero en la mezcla polimérica basándose en el peso total de la mezcla, expresado como porcentaje. Si la mezcla polimérica incluye 50 por ciento en peso de ionómero, entonces A = 50. En algunas realizaciones, una mezcla polimérica de la presente invención satisface la siguiente ecuación:
3,7 < 2,76 - 60*I2(po) 308*RVR 0,023*A < 4,5,
donde los valores de I2(po), RVR y A son como se han definido anteriormente. En algunas realizaciones, una mezcla polimérica de la presente invención satisface la siguiente ecuación:
3,9 < 2,76 - 60*I2(po) 308*RVR 0,023*A < 4,5,
donde los valores de I2(po), RVR y A son como se han definido anteriormente.
Si bien no desea estar ligado a ninguna teoría en particular, se cree que la relación entre el ionómero y la poliolefina en la mezcla de polímeros definida por la fórmula anterior contribuye a la adherencia deseable cuando se utilizan como capa de adhesivo de coextrusión en estructura multicapa y particularmente cuando una de las capas es una lámina metálica o una película metalizada.
En algunas realizaciones, la mezcla de polímeros comprende además una o más cargas inorgánicas. Los ejemplos de cargas inorgánicas que se pueden incorporar en mezclas de polímeros según algunas realizaciones incluyen carbonato de calcio, carbonato de magnesio o una combinación de los mismos. En algunas realizaciones se pueden incluir cargas inorgánicas para reducir los costes, mejorar las propiedades de sellado, mejorar impresiones u otras razones. La mezcla de polímeros comprende hasta 50 por ciento en peso de carga inorgánica basándose en el peso de la mezcla en algunas realizaciones. Todos los valores y subintervalos individuales de 0 a 50 % en peso se incluyen y describen en la presente memoria; por ejemplo, la cantidad de relleno inorgánico en la mezcla de polímeros puede ser de un límite inferior de 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 o 40 % en peso a un límite superior de 25, 30, 35, 40, 45 o 50 % en peso.
En algunas realizaciones, la mezcla de polímeros puede comprender además uno o más aditivos conocidos por los expertos en la técnica, incluyendo antioxidantes, colorantes, agentes de deslizamiento, antibloqueantes, coadyuvantes de procesado y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, la mezcla de polímeros comprende hasta 5 por ciento en peso de dichos aditivos. Todos los valores y subintervalos individuales de 0 a 5 % en peso se incluyen y describen en la presente memoria; por ejemplo, la cantidad total de aditivos en la mezcla de polímeros puede ser de un límite inferior de 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4 o 4,5 % en peso a un límite superior de 1, 2, 3, 4 o 5 % en peso.
Como se describirá a continuación, una mezcla de polímeros de la presente invención puede incorporarse/convertirse en un producto fabricado final (p. ej., una estructura multicapa) mediante revestimiento por extrusión (u otro equipo) mediante la utilización de técnicas conocidas por los expertos en la técnica basándose en las enseñanzas de la presente memoria.
Las mezclas de polímeros de la presente invención se pueden preparar mezclando en estado fundido las cantidades prescritas de los componentes con un extrusor de doble tornillo antes de introducirlas en un revestidor por extrusión (u otro equipo) para la fabricación de películas. Dichas mezclas de polímeros también se pueden preparar mezclando en tambor las cantidades prescritas de los componentes antes de introducirlas en el revestidor por extrusión (u otro equipo) para la fabricación de películas. En algunas realizaciones, las mezclas de polímeros de la presente invención pueden estar en forma de gránulos. Por ejemplo, los componentes individuales se pueden mezclar en estado fundido y luego formarse en gránulos utilizando un extrusor de doble tornillo u otras técnicas conocidas por los expertos en la técnica basándose en las enseñanzas de la presente memoria. En algunas realizaciones, una mezcla de polímeros puede incluir la combinación de un gránulo compuesto y un polímero adicional que se mezcla en tambor antes de introducirlos en el revestidor por extrusión. Por ejemplo, un gránulo que comprende una mezcla de ionómero de copolímero de etileno/ácido (met)acrílico y poliolefina (por ejemplo, LDPE) puede mezclarse en tambor con una poliolefina adicional (por ejemplo, LDPE adicional) para proporcionar una mezcla de polímeros que tenga los porcentajes en peso deseados de ionómero y poliolefina.
Estructuras multicapa
En algunas realizaciones, la presente invención se refiere a estructuras multicapa en las que al menos una capa está formada a partir de una mezcla de polímeros según cualquier realización descrita en la presente memoria. La estructura multicapa, en algunas realizaciones, comprende al menos dos capas, cada una con superficies faciales opuestas. En tales realizaciones, una primera capa (Capa A) (p. ej., una capa que comprende una mezcla de polímeros de la presente invención) está en contacto adherente con una segunda capa (Capa B), con una superficie facial superior de la segunda capa (Capa B) que está en contacto adherente con una superficie facial inferior de la primera capa (Capa A).
En realizaciones en las que una primera capa (Capa A) se forma a partir de una mezcla de polímeros de la presente invención, una segunda capa (Capa B) puede comprender un sustrato. Los ejemplos de sustratos que se pueden utilizar como la segunda capa (Capa B) en las realizaciones de la presente invención incluyen láminas metálicas, esteras tejidas (por ejemplo, esteras de fibra tejida), esteras no tejidas (por ejemplo, esteras de vidrio de fibra no tejida), mallas, películas metalizadas (por ejemplo, PET metalizado) y películas poliméricas (por ejemplo, polipropileno orientado, PET orientado, etc.) o una capa pelicular que comprende un ionómero. Las mezclas de polímeros de la presente invención son particularmente útiles para adherirse a láminas metálicas o películas metalizadas. Cualquier lámina metálica o película metalizada puede formar el sustrato sobre el que se aplica la capa de mezcla de polímeros. Ejemplos de láminas metálicas incluyen lámina de aluminio y lámina de cobre. La lámina, cuando está presente, puede, pero no es necesario, ser llama o corona tratada o sometida a otro tratamiento para mejorar la humectabilidad y/o la adherencia. Las películas metalizadas ejemplares incluyen películas de PET metalizadas, películas de polipropileno orientadas metalizadas, películas de poliamida metalizada y películas de polietileno metalizado. En algunas realizaciones, los sustratos que no sean láminas metálicas también pueden tratarse con llama o corona o someterse a otro tratamiento para mejorar la humectabilidad y/o las adherencias. En algunas de tales realizaciones, los sustratos comprenden películas de polipropileno orientadas o de poliamida orientadas. Los expertos en la técnica pueden identificar tales sustratos basándose en las enseñanzas de este documento. En algunas realizaciones, el sustrato puede comprender una capa pelicular que comprende un ionómero. En dichas realizaciones, la Capa A puede funcionar como una capa sellante, y la otra capa pelicular que comprende un ionómero puede ser la capa superior de otra estructura y actuar también como capa sellante.
En algunas realizaciones, una estructura multicapa de la presente invención comprende una primera capa (Capa A) formada a partir de una mezcla de polímeros según cualquiera de las realizaciones descritas en la presente memoria y una segunda capa (Capa B) que comprende un sustrato metálico (por ejemplo, una lámina metálica o una película metalizada) en contacto adherente con la primera capa, en donde la adherencia de la primera capa a sustrato metálico (por ejemplo, lámina metálica) es de al menos 3 N/pulgada cuando se mide utilizando una prueba de desprendimiento de 180 grados basado en ASTM F904 con una velocidad de cruceta de 10 pulgadas/minuto, al menos 5 N/pulgada en algunas realizaciones, y al menos 6 N/pulgada en otras realizaciones. En algunas realizaciones, el sustrato metálico es una lámina de aluminio.
En realizaciones en donde la estructura multicapa incluye una capa de lámina metálica (p. ej., una capa de lámina de aluminio), la lámina metálica tiene un espesor de 0,20 a 2,0 milipulgadas, más preferiblemente de 0,20 a 0,50 milipulgadas. Todos los valores individuales y subintervalos de 0,20 a 0,50 milipulgadas se incluyen y describen en la presente memoria; por ejemplo, el espesor de la capa de lámina metálica puede variar desde un límite inferior de 0,20, 0,25, 0,30, 0,35, 0,40 o 0,45 milipulgadas a un límite superior de 0,30, 0,35, 0,40, 0,45 o 0,50 milipulgadas. Por ejemplo, el espesor de la capa de lámina metálica puede variar de 0,20 a 0,50 milipulgadas, o de forma alternativa, de 0,20 a 0,60 milipulgadas, o de forma alternativa, de 0,60 a 1,0 milipulgadas, o de forma alternativa, de 0,25 a 0,50 milipulgadas. Para un experto en la técnica, el espesor de la capa de lámina metálica se define como suficiente para la aplicación.
En realizaciones en donde la estructura multicapa incluye una capa de película metalizada (p. ej., una película de PET metalizada, una película de polipropileno orientada metalizada, una película de poliamida metalizada, o una película de polietileno metalizado), la capa metalizada en la película puede tener una variedad de grosores dependiendo de factores tales como rendimiento (p. ej., propiedades de barrera, opacidad, etc.) y coste. En algunas realizaciones, la capa metalizada sobre la capa de película metalizada tiene un espesor de 3 a 40 nm. Todos los valores y subintervalos individuales de 3 a 40 % en peso se incluyen y describen en la presente memoria; por ejemplo, el espesor de la capa metalizada puede variar desde un límite inferior de 3, 5, 10, 17, 20, 22, 25, 30 o 35 nm hasta un límite superior de 10, 12, 15, 20, 23, 25, 32, 35, 37 o 40 nm. Para un experto en la técnica, el grosor de la capa metalizada de la película metalizada se define como suficiente para la aplicación.
La capa formada a partir de la mezcla de polímeros se puede aplicar a una capa de sustrato metálico (p. ej., lámina metálica) de cualquier manera aceptable, tal como laminación por extrusión y/o revestimiento por extrusión. En el revestimiento por extrusión de la capa de mezcla de polímeros sobre la capa de sustrato metálico (p. ej., lámina metálica), en algunas realizaciones, las mezclas de polímeros pueden mantener niveles aceptables de la velocidad de estirado y estrechamiento, a la vez que proporcionan una adherencia aceptable a la capa de lámina metálica. Las mezclas de polímeros de la presente invención, en algunas realizaciones, pueden revestirse por extrusión sobre una capa de sustrato metálico a temperaturas (por ejemplo, ~300 °C o menos) inferiores a las temperaturas (por ejemplo, ~320 °C) utilizadas cuando una capa de polímero que comprende solo polietileno de baja densidad es revestida por extrusión, mientras que todavía proporciona una adherencia aceptable al sustrato metálico. Por lo tanto, la capacidad de revestimiento por extrusión a una temperatura relativamente más baja mientras se logra una adherencia aceptable es una ventaja de algunas realizaciones de la presente invención.
En algunas realizaciones, una capa formada a partir de una mezcla de polímeros de la presente invención puede estar en contacto adherente con otra capa, además de un sustrato (p. ej., además de con una capa de lámina metálica). Por ejemplo, en algunas realizaciones, la capa formada a partir de la mezcla de polímeros puede estar adicionalmente en contacto adherente con una capa que comprende una poliolefina. Es decir, en tales realizaciones, la capa formada a partir de una mezcla de polímeros de la presente invención puede estar entre la capa de poliolefina y el sustrato (p. ej., la lámina metálica), con una superficie facial superior del sustrato que está en contacto adherente con una superficie facial inferior de la capa de mezcla de polímeros, y con una superficie facial superior de la capa de mezcla de polímeros que está en contacto adherente con una superficie facial inferior de la capa de poliolefina.
En tal realización, el polietileno puede ser cualquier polietileno y sus derivados (p. ej., copolímero de etileno-propileno) conocidos por los expertos en la técnica para ser adecuados para su utilización como capa en una estructura multicapa según las instrucciones de la presente memoria. Por ejemplo, el polietileno puede utilizarse en dicha capa, así como otras capas en la estructura multicapa, en algunas realizaciones, puede ser polietileno de densidad ultrabaja (ULDPE), polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), polietileno de densidad media (MDPE), polietileno de alta densidad (HDPE), polietileno de alta densidad y alta resistencia a la fusión (HMS-HDPE), polietileno de densidad ultra alta (UHDPE), copolímeros de etileno/a-olefina homogéneamente ramificados fabricados con un catalizador de un solo sitio tal como un catalizador de metaloceno o un catalizador de geometría restringida, y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, los polietilenos utilizados en la capa de poliolefina pueden prepararse mediante polimerización en fase gaseosa. En algunas realizaciones, los polietilenos utilizados en la capa de poliolefina pueden fabricarse mediante polimerización en fase gaseosa, en fase disolución o en suspensión, o cualquier combinación de las mismas, utilizando cualquier tipo de reactor o configuración de reactor conocida en la técnica.
Algunas realizaciones de estructuras multicapa pueden incluir capas más allá de las descritas anteriormente. Por ejemplo, aunque no necesariamente está en contacto adherente con una capa formada a partir de una mezcla de polímeros según la presente invención (aunque, en algunas realizaciones, dichas capas pueden estar en contacto con la capa formada a partir de dicha mezcla de polímeros), una estructura multicapa puede comprender además otras capas incluidas típicamente en estructuras multicapa dependiendo de la aplicación que incluye, por ejemplo, capas de barrera, capas sellantes, capas de unión, otras capas de polietileno, capas de polipropileno, etc. De forma adicional, otras capas tales como capas impresas, de alto módulo, capas de alto brillo pueden laminarse a estructuras multicapa (por ejemplo, películas) de la presente invención. Adicionalmente, en algunas realizaciones, la estructura multicapa puede revestirse por extrusión a un sustrato que contiene fibra tal como vidrio o fibra de vidrio (p. ej., esteras no tejidas, esteras tejidas, mallas y similares).
Además del revestimiento por extrusión, las estructuras multicapa de la presente invención pueden coextrudirse como películas sopladas o películas coladas utilizando técnicas conocidas por los expertos en la técnica basándose en las enseñanzas de la presente memoria. En algunas realizaciones, las estructuras multicapa de la presente invención también pueden formarse mediante laminación o mediante una combinación de película soplada/colada seguida de laminación térmica.
Envasado
En algunas realizaciones, la presente invención se refiere al envasado que comprende la estructura multicapa de cualquier realización descrita en la presente memoria. En una realización particular, el envasado es un envasado de retorta y/o esterilización. El envasado puede utilizarse para contener, en varias realizaciones, sólidos, suspensiones, líquidos o gases. A modo de ejemplo y no de limitación, el envasado puede utilizarse para contener soluciones ácidas, aceite de maíz, alcoholes, carnes, quesos, pantalla solar, champú, especias, salsa de soja, sustituto de crema, café con sabor, leche, zumo, detergente, alimento aséptico, zumo de relleno caliente, alimentos grasos, toallitas para bebés, solución de yodo, aliño para ensalada, kétchup, salsas y otros artículos.
Algunas realizaciones de la invención se describirán ahora en detalle en los siguientes Ejemplos.
Ejemplos
Las siguientes materias primas se utilizan en los ejemplos descritos a continuación.
Figure imgf000010_0001
DOW™ LDPE 132i, AGILITY™ 1001 y AGILITY™ 1021 son todas resinas de polietileno de baja densidad comercializadas por The Dow Chemical Company. ENGAGE™ 8180 es un elastómero de poliolefina comercializado por The Dow Chemical Company. AMPLIFY™ IO 3701 es un ionómero de un copolímero de etileno/ácido acrílico que comercializaba The Dow Chemical Company. SURLYN 1650, 1652 y 1720 son ionómeros de copolímero de etileno/ácido metacrílico comercializados por DuPont.
Los ejemplos expuestos a continuación se utilizan para ilustrar la adherencia de la mezcla de polímeros de la invención a un sustrato de aluminio. El sustrato de aluminio utilizado en cada uno de los ejemplos se prepara como sigue. Un papel blanqueado de 30 libras por resma se lamina por extrusión con papel de aluminio humectable de grado A de 0,00035 pulgadas (0,35 milipulgadas) utilizando DOW™ LDPE 722 (The Dow Chemical Company). A continuación, la hoja laminada se corta en 3-4 longitudes de pie para proporcionar el sustrato de aluminio. La cinta enmascarante se aplica al borde conductor del sustrato de aluminio. El sustrato de aluminio no se trata con corona.
Ejemplo 1
Se preparan diversas estructuras multicapa, como se muestra en la Tabla 1:
Tabla 1
Figure imgf000010_0002
Figure imgf000011_0001
La Capa A se reviste como una monocapa sobre el sustrato de aluminio como se describe a continuación.
Todos los ejemplos en la presente memoria se preparan revistiendo por extrusión la capa de polímero (Capa A) sobre el sustrato de aluminio (Capa B) utilizando un revestidor por extrusión Black Clawson. Los gránulos del polímero utilizado para la Capa A del Ejemplo comparativo A se alimentan directamente de una caja de material comercial. La Capa A de los Ejemplos comparativos B-H y 4 a 12, así como los Ejemplos de la invención 1 a 3 se preparan mezclando en seco las cantidades prescritas de los dos componentes y alimentando la mezcla seca al revestidor de extrusión.
El sustrato de aluminio se deja caer sobre el papel Kraft de 50 libras/resma en movimiento justo antes de la boquilla del rodillo de enfriamiento/rodillo de caucho, donde el sustrato de aluminio se introduce en la boquilla, aplicando así la Capa A en el lado de la lámina del sustrato de aluminio. El flujo resultante desde la boquilla es de ~10 libras/hora de polímero por pulgada de apertura de troquel. Se utiliza un espacio de aire constante de 6 pulgadas en la fabricación de la muestra. Cada muestra consiste en una monocapa de 1 milipulgada de espesor de la Capa A revestida sobre el sustrato de aluminio. Las muestras se realizan a una temperatura de fusión de 300 °C y una velocidad de línea de 134,11 m (440 pies) por minuto.
La adherencia de la Capa A al sustrato de aluminio para cada una de las muestras se determina utilizando una prueba de desprendimiento de 180 grados basada en ASTM F904 con una velocidad de cruceta de 10 pulgadas/minuto. Se miden al menos cinco muestras de cada Ejemplo comparativo/de la Invención, y se calculan los valores promedio y las desviaciones estándar. Los resultados se muestran en la Tabla 2:
Tabla 2
Figure imgf000012_0001
El valor de la fórmula de mezcla para las mezclas poliméricas se calcula mediante la siguiente fórmula:
2,76-60*I2(po) 308*RVR 0,023*A
La relación de viscosidad relativa (RVR) se determina a partir de los índices de fluidez (I2) de los componentes de la Capa A dividiendo el índice de fluidez de la poliolefina (I2(po)) por el índice de fluidez del ionómero (I2(ionómero )). A es el porcentaje en peso de ionómero en la mezcla polimérica basándose en el peso total de la mezcla. Los Ejemplos de la invención 1-3 proporcionan ventajosamente una adhesión comparable o mejorada en comparación con una capa formada a partir de un 100 % de ionómero. Los Ejemplos de la invención 1-3 proporcionaron ventajosamente tal adhesión sin sacrificar la estabilidad del proceso como se muestra a continuación en relación con la Tabla 3.
También debe observarse que algunas realizaciones de mezclas poliméricas que comprenden ionómeros de copolímeros de etileno y ácido metacrílico proporcionan una adhesión adecuada para un intervalo de valores más amplio de fórmula de mezcla.
También se miden las velocidades de estrechamiento y estirado de estas muestras y los resultados se muestran en la Tabla 3 (además del valor de fórmula de mezcla):
Tabla 3
Figure imgf000013_0001
Figure imgf000014_0001
El estrechamiento (pulgadas) se mide a una velocidad de línea de 440 pies por minuto. La velocidad de estirado (pies por minuto) es la velocidad de línea cuando se observa un desgarro de banda mientras que el tomillo dentro del revestidor por extrusión se extiende a 90 rpm, lo que da como resultado una velocidad de flujo de aproximadamente 250 libras/hora. La velocidad de estirado reducida (pies por minuto) es la velocidad de línea cuando se observa un desgarro de banda mientras que el tornillo dentro del revestidor por extrusión se extiende a 45 rpm. El valor máximo para la velocidad de estirado y la velocidad de estirado reducida es de 1500 pies por minuto, y la velocidad de estirado reducida solo se determina si la velocidad de línea alcanza 1500 pies por minuto cuando el extrusor funciona a 90 rpm. La Tabla 3 ilustra que los Ejemplos de la invención 1-3 presentan propiedades de rendimiento que serían aceptables para aplicaciones de revestimiento por extrusión.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Una mezcla de polímeros que comprende:
un ionómero de un copolímero que comprende etileno y ácido acrílico que tiene un índice de fluidez (I2) de 1 a 60 g/10 minutos, en donde la cantidad total de ionómero comprende de 55 a 99 por ciento en peso de la mezcla basándose en el peso total de la mezcla; y
una poliolefina que tiene una densidad de 0,870 g/cm3 o más y que tiene un índice de fluidez (I2) de 20 g/10 minutos o menos, en donde la poliolefina comprende de 1 a 45 por ciento en peso de la mezcla basándose en el peso total de la mezcla,
en donde la mezcla de polímero satisface la siguiente ecuación:
3,5 < 2,76 - 60*I2(po) 308*RVR 0,023*A < 4,5
en donde I2(po) es el índice de fluidez (I2) de la poliolefina, RVR es la relación de viscosidad relativa de la poliolefina al ionómero (l2(PO)/l2(ionómero)) y A es el porcentaje en peso de ionómero en la mezcla polimérica basándose en el peso total de la mezcla; y
en donde la poliolefina comprende polietileno de baja densidad o polietileno lineal de baja densidad.
2. La mezcla polimérica de cualquiera de la reivindicación 1, en donde la cantidad total de ionómero comprende al menos 75 por ciento en peso de la mezcla.
3. La mezcla polimérica de cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en donde el metal usado para neutralizar el ácido acrílico o ácido metacrílico del ionómero comprende Zn+2, Na+ , Li+ , Ca+2 , K+, Mg+2 , Fe+2 o Cu+2.
4. La mezcla polimérica de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el índice de fluidez (I2) de la poliolefina es inferior a 10 g/10 minutos.
5. Una estructura multicapa que comprende al menos dos capas, cada capa con superficies faciales opuestas, en donde:
la Capa A comprende la mezcla de polímeros de cualquiera de las reivindicaciones 1-4; y la Capa B comprende un sustrato, en donde una superficie facial superior de la Capa B está en contacto adherente con una superficie facial inferior de la Capa A.
6. La estructura multicapa de la reivindicación 5, en donde el sustrato comprende una lámina metálica, una película metalizada, una estera tejida, una estera no tejida, una malla o una capa pelicular que comprende un ionómero.
7. La estructura multicapa de la reivindicación 5 o la reivindicación 6, que comprende además la Capa C, en donde una superficie facial superior de la Capa A está en contacto adherente con una superficie facial inferior de la Capa C, en donde la Capa C comprende una poliolefina.
8. La estructura multicapa de cualquiera de las reivindicaciones 5-7, en donde la adherencia de la Capa A a la Capa B es al menos 1,18 N/cm (3 N/pulgada) cuando se mide utilizando una prueba de desprendimiento de 180 grados basada en ASTM F904 con una velocidad de cruceta de 25,4 cm/minuto (10 pulgadas/minuto).
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