MXPA01002109A - Peliculas de poliolefina otr elevadas. - Google Patents

Peliculas de poliolefina otr elevadas.

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Abstract

Las peliculas de poliolefina orientadas emplean un heteropolimero de olefina y un polipropileno de modulo elevado. El polipropileno de modulo elevado puede mezclarse con el heteropolimero de olefina en una pelicula de una sola capa o para formar el nucleo una pelicula de multiples capas. Alternativamente, el polipropileno de modulo elevado puede agregarse como una capa de superficie a un nucleo del heteropolimero de olefina. Estas peliculas se caracterizan por una velocidad de transmision de vapor humedo y oxigeno mayor a aquella de las peliculas de polipropileno convencionales y un modulo flexible suficientemente mayor para permitir su uso como peliculas de empaque. Esta combinacion de propiedades hace a estas peliculas adecuadas para empacar nuevos articulos de productos agricolas que continuan respirando despues de que se han recolectado.

Description

PELÍCULAS DE POLIOLEF1NA OTR ELEVADAS Campo de la Invención Esta invención se refiere a las películas de poliolefina que tienen determinadas propiedades únicas. Específicamente, se refiere a películas de poliolefina claras que muestran una propiedad de transmisión de oxígeno aumentado en comparación con las películas de polipropileno convencionales conocidas en la materia.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Es sabido que, para diversas aplicaciones, particularmente aplicaciones de empaque, el polipropileno no es totalmente satisfactorio debido a la permeabilidad relativamente elevada al oxígeno. Se ha agotado una gran cantidad de esfuerzo en años recientes para reducir las características de transmisión de oxígeno de polipropileno. Los mejores resultados a la fecha se han obtenido por metalización de las películas. Existen, sin embargo, algunas aplicaciones en las que se desea una mayor y controlable velocidad de transmisión de oxígeno. Esto es particularmente el caso cuando las frutas, vegetales y flores frescas deben empacarse, ya que estos productos continúan respirando después de que se empacan. Los niveles ausentes o insuficientes de oxígeno, lo cual ocurre cuando se consume el oxígeno originalmente presente en el empaque, conducen al envejecimiento y deterioro prematuro de los productos. Al mismo tiempo, la respiración conduce a la formación de humedad en el empaque, lo cual también puede conducir al deterioro del producto si la humedad no puede escapar del empaque. Para diversos vegetales, frutas y flores frescas, las películas de polipropileno convencionales, ya sea de una sola capa o múltiples capas, de un espesor suficiente para ser autoestables, tienen oxígeno y valores de permeabilidad de vapor húmedo que no son suficientes para permitir que los niveles óptimos de oxígeno y humedad se mantengan en un empaque sellado. Es deseable de esta manera, proporcionar películas de empaque donde el contenido de oxígeno pueda suministrarse como sea necesario y del que la mezcla y dióxido de carbono puedan escapar. Es sabido que para preparar películas microporosas en base a una mezcla de polímero opaco que comprende de aproximadamente 45% a 55% de homopolipropileno y 55% a 45% de un copolímero de propileno y etileno que contienen aproximadamente 2% a 5% de etileno en peso, cuyas películas tienen mayor permeabilidad de oxígeno que las películas hechas de polipropileno puro. Esta mezcla de polímero se mezcla en una mezcla que comprende de aproximadamente 40 a 60% de la mezcla de polímero y 60 a 40% de determinados materiales de relleno inorgánico y se somete a orientación biaxial. El material de relleno seleccionado es uno que origina el vaciado del aglomerante de polímero durante la operación de extracción. Los ejemplos de tales pigmentos de vaciado son sulfato de bario, carbonato de calcio, sílice, diatomita y titania. Se dice que el carbonato de calcio es el material de relleno preferido. Anderson, Patente E. U. No. 4,842,875, enseña el uso de tales películas en la preparación de contenedores de atmósfera controlada para utilizarse con vegetales, frutas y flores frescas.
Las películas microporosas conocidas en la materia como se describen arriba funcionan razonablemente bien para preparar películas que tienen una permeabilidad creciente y hasta cierto grado controlable de vapor de humedad y oxígeno. Sin embargo, los pigmentos de vaciado empleados en la técnica anterior son de un tamaño de partícula suficientemente grande y se emplean en concentraciones suficientemente mayores para dar como resultado la formación de vacíos de un tamaño tal que las películas resultantes son casi totalmente opacas. También es conocida la preparación de películas de poliolefina OTR elevadas para algunas aplicaciones al laminar una película de polietileno de aproximadamente un mil de espesor para una película de polipropileno de aproximadamente 0.4 a 0.5 mil de espesor. La película de polipropileno actúa como un refuerzo para dar el refuerzo suficiente de poiietilejno que puede utilizarse como un empaquetador producido. El polietileno, que tiene un OTR inherentemente elevado, actúa así como una capa selladora de OTR elevado. Un objeto de esta invención es proporcionar películas de poliolefina de módulo elevado, transparente en base a polipropileno que tiene, entre otras propiedades útiles, propiedades de vapor húmedo y oxígeno aumentadas. Un objeto más de la invención es proporcionar películas de polioiefina en base a propileno que son útiles en aplicaciones de empaque de atmósfera modificada para empacar vegetales, frutas y flores frescas. Todavía otro objeto de esta invención es proporcionar nuevas películas de poliolefina para utilizarse en el empaque en donde se desea una película de módulo elevado.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN • De acuerdo con esta invención, se proporcionan películas de poliolefina orientadas biaxialmente transparentes que emplean heteropolímeros de olefina y polipropileno de módulo elevado, cuyas películas tienen una rigidez (es decir, módulo de elasticidad a la tracción) suficiente para tener características autónomas, autoestables de tal forma que pueden emplearse como películas de empaque. Estas películas tienen permeabilidad incrementada al vapor húmedo y oxígeno, en comparación con la película de polipropileno no modificada, convencional, y son sustancialmente más claras de lo que son las películas que poseen estas características de permeabilidad que se han conocido hasta ahora en la materia. 15 De acuerdo con determinadas modalidades preferidas de esta invención, se proporcionan películas de poliolefina orientadas, de compuesto transparente que comprenden una capa de núcleo y al menos una capa de corteza, siendo dicha capa de núcleo un heteropolímero de al menos dos a-monoolefinas, y que tienen un espesor suficiente para dar las características autónomas de la estructura del compuesto; siendo dicha al menos una capa de corteza un polipropileno de módulo elevado de un espesor de tal forma que su velocidad de transmisión de oxígeno (OTR) es más elevada que aquella que de la capa de núcleo y la estructura del compuesto total que tiene una velocidad de transmisión de oxígeno (OTR) de al menos aproximadamente 200 cc/100 pulgadas cuadradas/día/atmósfera, una velocidad de transmisión de vapor húmedo (MVTR) de al menos aproximadamente 0.5 gramos/pulgada cuadrada/día, y un módulo de elasticidad a la tracción de al menos aproximadamente 180,000 psi y más preferentemente de al menos aproximadamente 185,000 psi. Las películas del compuesto identificadas arriba de la invención se caracterizan por tener permeabilidad al vapor húmedo y oxígeno sustancialmente mayor a aquellas de las películas convencionales basadas en polipropileno en donde la capa de mayor espesor de la película, es decir, la capa de núcleo, es polipropileno. Las películas de la invención también son claras y transparentes de tal forma que un producto empaquetado en las mismas puede inspeccionarse visualmente por su calidad sin abrir el empaque. Al mismo tiempo, tienen propiedades de elasticidad que las hacen adecuadas para utilizarse como películas de empaque. De acuerdo con otras modalidades de la invención se proporcionan películas de poliolefina orientadas transparentes que se comprenden de una mezcla de poliolefina que consiste esencialmente de aproximadamente 25 a 90% en peso de un heteropolímero de al menos dos a-monoolefinas y 75 a 10% en peso de una especie de módulo elevado de polipropileno, caracterizándose dicha película por un espesor de un calibre de aproximadamente 40 a 80, preferentemente de un calibre de aproximadamente 50 a 70, un módulo de elasticidad a la tracción de al menos aproximadamente 180,000 psi, una velocidad de transmisión de oxígeno (OTR) de al menos aproximadamente 200 cc/100 pulgadas cuadradas/día/atmósfera y una velocidad de transmisión de vapor húmedo (MVTR) de al menos aproximadamente 0.5 gramos/pulgadas cuadradas/día. Las películas preferidas de acuerdo a estas modalidades • de la invención se preparan con mezclas comprendidas de 40 a 90% de 5 heteropolímero y 60 a 10% de polipropileno de módulo elevado. Las películas de estas modalidades de la invención tienen permeabilidad incrementada al vapor húmedo y oxígeno en comparación con las películas de polipropileno no modificadas, convencionales de espesor similar y son sustancialmente más claras que lo que son las películas de polipropileno g 10 de espesor similar hasta ahora conocidas en la materia y que poseen características de transmisión de vapor húmedo y oxígeno similares. En determinadas modalidades de esta invención las películas de poliolefina de compuesto comprenden una capa de núcleo que lleva una capa de corteza funcional en una o ambas de sus superficies, comprendiéndose dicha capa de núcleo de una mezcla de poliolefina que consiste esencialmente de aproximadamente 25 a 90% en peso de un heteropolímero de al menos dos a-monoolefinas y 75 a 10% en peso de un fc polipropileno de módulo elevado. Estas últimas películas de compuesto tienen propiedades excelentes para utilizarse en otras aplicaciones de empaque donde se desea una película de módulo elevado.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En la siguiente discusión, las propiedades de permeabilidad al gas de las películas de la invención se discutirán en términos de sus OTR y MVTR. La velocidad de transmisión de dióxido de carbono también es un parámetro importante de estas películas que afectan su utilidad como materiales de empaque para artículos de productos agrícolas. Las velocidades de transmisión de dióxido de carbono pueden estimarse utilizando el factor generalmente aceptado de una proporción en peso de 4 a 1 de dióxido de carbono al oxígeno transmitido por unidad de tiempo. Cuando se utiliza en esta descripción, el término "a-monoolefina" (en ocasiones "alfa-monoolefinas") se refiera un monómero de hidrocarburo no saturado lineal que tiene un doble enlace de carbono-carbono, cuyo doble enlace se localiza al final de la cadena lineal. El término se propone incluir cualquier monómero que tiene 6 átomos de carbono o menos, incluyendo etileno y propileno. El término "heteropolímero" como se utiliza a través de esta descripción significa un polímero de olefina que contiene al menos dos a-monoolefinas. Lo típico de tales heteropolímeros son los copolímeros etileno-propileno que tienen aproximadamente 4.5 a 6% en peso de etileno, copolímeros de etileno que contienen aproximadamente 5 a 25% en peso de otras a-monoolefinas de 4 a aproximadamente 8 átomos de carbono, copolímeros de buteno-1 ~propileno que contienen aproximadamente 5 a 34% en peso de buteno-1 y terpolímeros de etileno — propileno— buteno-1 . Tales heteropolímeros pueden convertirse en películas y pueden orientarse dentro un rango de temperatura comparable al rango de temperatura dentro del cual se extrae satisfactoriamente el polipropileno para efectuar la orientación. El término "autoestable" en relación a la película significa que la película puede ser autoestable sin el auxilio de una capa de soporte para proporcionar la resistencia y cuerpo necesario y pueda manejarse fácilmente sin adherirse a otro substrato. Tal película puede también referirse como una película "autónoma". El término "transparente", cuando se emplea en relación con las películas de esta invención, se propone indicar una película que tiene un valor de neblina menor a aproximadamente 5% como se mide con un instrumento de medición de neblina convencional tal como el BYK Gardner Haze-Gard Plus.) Las referencias a un polipropileno o una composición o especie de polipropileno que tienen un "módulo elevado" significa que un polipropileno o una composición de polipropileno, una película de la que tiene un módulo mayor que aquella película de homopolímero de propileno convencional del mismo espesor extraído a la misma proporción de extracción que utiliza la misma técnica de extracción, es decir, burbujeo o tensión. Por ejemplo, el módulo de una película de calibre 70 (0.7 mil de espesor) de polipropileno convencional, extraída 7X por 7X en equipo de extracción simultánea es de la clase de 400,000 psi. El módulo de un polipropileno de módulo elevado del mismo espesor, extraído similarmente, es al menos aproximadamente de 450,000 psi. Los heteropolímeros tales como aquellos descritos son bien conocidos en la materia de poliolefina y se utilizan ampliamente como capas de junta térmica en películas de compuesto de polipropileno comerciales. En estas aplicaciones, los heteropolímeros comprenden capas muy delgadas en la superficie de un núcleo de polipropileno relativamente grueso. Las capas de esta manera empleadas son tan delgadas que, al menos que se adhieran a una capa de núcleo, no pueden enrollarse en un cilindro, ni pueden utilizarse para cualquier propósito que requiera que se manejen excepto cuando se adhieren a un substrato de soporte, es decir, no son autoestables. Como una regla general, cuando los heteropolímeros se proponen servir como unas capas de sellado, se aplican al núcleo de polipropileno en capas de no más de aproximadamente 0.1 mil en espesor, mientras que la capa de polipropileno más gruesa es por lo general de aproximadamente 0.70 a aproximadamente 0.80 mils. Los heteropolímeros son inherentemente más permeables al oxígeno y a la humedad que lo que es el polipropileno per se. Por ejemplo, una capa de uno mil de un polipropileno típico orientado biaxialmente muestra OTR, medido de acuerdo al ASTM D3985-81 , de la clase de aproximadamente 125 a 1 50 cc/100 pulgadas cuadradas/atmósfera/día y MVTR de la clase de aproximadamente 0.3 a 0.4 g/100 pulgadas cuadradas/día. Una capa mil de un polímero de propileno que contiene 6% de etileno muestra OTR de la clase de aproximadamente 300 a 350 cc/100 pulgadas cuadradas/atmósfera/día y MVTR de la clase de 0.7 a 1 .0 g/100 pulgadas cuadradas/día. Sin embargo, cuando se utilizan como capas de sellado, estos últimos materiales son capas tan delgadas que pueden no tener efecto virtualmente en el OTR y MVTR de una película a la que pueden aplicarse ya que el OTR y MVTR inferior del núcleo de polipropileno no permiten que todo el oxígeno y humedad que pueda pasar a través de la capa selladora pase a través de la capa de polipropileno.
Hasta ahora no ha sido posible, sin embargo, tomar ventaja de las propiedades de mayor permeabilidad de los heteropolímeros en empaque de artículos de productos agrícolas ya que los heteropolímeros hasta ahora no han mostrado ser tratables a la producción de películas de empaque. Estos materiales carecen del grado elevado de característica de estereoregularidad de polipropileno y de esta manera no poseen suficiente resistencia de elasticidad y rigidez para formar películas autónomas que puedan emplearse como películas de empaque. De acuerdo con esta invención, se ha encontrado que, al combinar el heteropolímero con una especie de polipropileno de módulo elevado, puede prepararse una película autoestable, clara, que tenga propiedades autónomas y un OTR y MVTR suficientemente elevado requerido para utilizarse en empaque de frutas, flores y vegetales frescos que requieren una renovación continua del suministro de oxígeno en el empaque cerrado. En determinadas modalidades de la invención, la especie de polipropileno de módulo elevado se combina con el heteropolímero al cubrir un núcleo de heteropolímero en cualquiera o en ambas de sus superficies con una corteza de la especie de polipropileno de módulo elevado. Tales películas de compuesto son películas autoestables, claras, que tienen OTR suficientemente elevado que pueden utilizarse para empacar frutas, flores y vegetales frescos que requieren una renovación continua del suministro de oxígeno en el empaque cerrado. De acuerdo con otras modalidades de esta invención la especie de polipropileno de módulo elevado se combina con el heteropolímero al mezclar el heteropolímero con la especie de polipropileno de módulo elevado dentro de las proporciones de mezcla específicas y limitaciones de espesor para preparar películas que tienen un módulo de elasticidad a la tracción suficiente para ser autoestable mientras muestra el OTR y MVTR requerido para utilizarse en el empaque de artículos de productos agrícolas que continúan respirando después de que se han recolectado y empacado para el mercado. Se ha encontrado que las películas que tienen las propiedades deseadas pueden prepararse a partir de mezclas de poliolefina que consisten esencialmente de aproximadamente 30 a 90% en peso del heteropolímero y 70 a 10% en peso del polipropileno de módulo elevado basándose en el peso total de la mezcla. Una composición de mezcla preferida es una que consiste esencialmente de aproximadamente 40 a 90% en peso del heteropolímero y aproximadamente 60 a 10% en peso del polipropileno de módulo elevado. Aunque las modalidades de esta invención emplean mezclas de polipropileno y heteropolímero de módulo elevado preferentemente no son estructuras de compuesto que emplean capas funcionales adicionales, como se explicará en mayor detalle en esta solicitud más tarde tales capas funcionales pueden emplearse de acuerdo con los aspectos más extensos de la invención. Como se establece arriba, cuando los heteropolímeros empleados en esta invención se aplican como capas de junta térmica en un núcleo de polipropileno convencional, su OTR mayor no tiene efecto virtualmente en el OTR del compuesto, es decir, el OTR de compuesto es constante de aquella de un núcleo de polipropileno del mismo espesor sin las cortezas. Esto parece ser una observación más a fondo, fácilmente explicable por el espesor sustancialmente mayor del núcleo y su OTR suficientemente inferior, que no permite que todo el oxígeno que pueda pasar a través de la corteza en un período de tiempo específico continúe a través del núcleo en el mismo período de tiempo. Es sabido que el OTR es hasta cierto grado, dependiente del espesor de una película de poliolefina y se aumenta en casi una relación de línea directa al espesor como las reducciones de espesor. De esta manera, al reducir el espesor de la capa de polipropileno y aumentar aquella de una capa de heteropolímero, se alcanzará un punto en el cual el OTR de la capa de polipropileno será mayor a aquella de la capa de heteropolímero. En este punto, basándose en la observación del efecto OTR de las cortezas de heteropolímero en un núcleo de polipropileno, uno anticiparía que el OTR del compuesto sería aquel del núcleo de heteropolímero. Sin embargo, después de examinar los resultados de la prueba de OTR de las películas preparadas al llevar a cabo el trabajo que se dirige a determinadas modalidades de la invención descritas en esta solicitud, se encontró que, cuando una capa (o capas) de polipropileno delgada (s) se aplica (n) a un núcleo de OTR elevado, el OTR de compuesto no es el mismo que habría de esperarse de una capa de núcleo sin la (s) corteza (s) de polipropileno. El OTR del compuesto es menor a aquel de la única capa de núcleo a pesar de que las capas de corteza de polipropileno son tan delgadas como para tener un OTR mayor a aquel del núcleo. Este efecto se explica por el hecho de que, a pesar de que el OTR de las capas de corteza de polipropileno ahora es mayor a aquel del núcleo de heteropolímero, la diferencia entre los valores de OTR del núcleo y de las cortezas no es aproximadamente tan grande como aquella entre el núcleo de polipropileno y las cortezas de heteropolímero de películas convencionales. En todas las películas de compuesto de acuerdo a esta invención, el tiempo requerido para que el oxígeno pase a través de la capa de corteza llega a ser un factor con respecto al OTR de compuesto de la película. Ya que el OTR de una corteza de heteropolímero en las películas de la técnica anterior es tan elevado, el tiempo requerido para que el oxígeno pase es tan pequeño que tiene un efecto insignificante en el OTR de compuesto. Ya que el OTR es una velocidad, puede representarse por distancia (es decir, espesor de película) dividida entre el tiempo requerido para que el oxígeno pase a través de la película, es decir, OTR = espesor/tiempo De acuerdo con lo anterior, el tiempo requerido para que el oxígeno pase a través de la película es igual al espesor dividido entre el OTR, es decir, Tiempo = espesor/OTR Para una película de tres capas, el OTR de compuesto es el espesor de película de compuesto dividido entre la suma de los tiempos requeridos para que el oxígeno pase a través de las capas individuales, es decir, OTR de compuesto = espesor T^OTR, + T2/OTR2 + T3/OTR3 Donde el Tu y T representan el espesor de las capas de corteza y el T2 representa el espesor de la capa de núcleo del compuesto mientras el OTRi y OTR3 representan los valores de OTR de las capas de corteza correspondientes y el OTR2 representa el valor de OTR de la capa de núcleo. Ya que el OTR y el espesor de las capas individuales pueden medirse fácilmente, no es necesario conocer el tiempo absoluto requerido para que el oxígeno pase a través de cada capa. Con el conocimiento anterior, ahora es posible ajustar las películas que tienen un OTR predeterminado para empacar artículos de productos específicos. Si uno tiene suficiente información concerniente a la velocidad de respiración de un producto, uno puede variar el espesor de capa para aproximar aquella velocidad de respiración suficientemente exacta para el uso comercial exitoso. Esto es verdadero para todas las películas de compuesto dentro del alcance de esta invención. Los heteropolímeros preferidos para utilizarse como el material de núcleo en las películas de la invención son los copolímeros de etileno y propileno que contienen aproximadamente 4.5 a 6% en peso de etileno, copolímeros de etileno que contienen aproximadamente 5 a 25% en peso de otras a-monoolefinas de 4 a aproximadamente 8 átomos de carbono, copolímeros de propileno y buteno-1 que contienen aproximadamente 5 a 34% de buteno-1 en peso y terpoiímeros de etileno, propileno y buteno-1 . Los particularmente preferidos son los copolímeros de 4.5 a 6% de etileno y propileno y los copolímeros de propileno y 5 a 34% de buteno-1 . Películas de Compuesto que Emplean un Núcleo que es un Heteropolímero de al menos Dos a-Monoolefinas y al menos Una Capa de Corteza que es un Polipropileno de Módulo Elevado A fin de que las películas de compuesto de esta invención tengan una capa de núcleo que sea un heteropolímero de al menos dos a-monoolefinas que tengan una rigidez suficiente para permitir su uso como películas de empaque, se emplea un polipropileno de módulo elevado o composición de polipropileno en la capa de corteza. Los polipropilenos adecuados y preferidos para utilizarse en la capa de corteza, que muestran las características de módulo elevado requeridas incluyen el polipropileno de cristalinidad elevada recientemente descubierta. Este material, disponible bajo diversos nombres comerciales, se define por tener un índice isotáctico de al menos 93%, es decir, el polímero no contiene más de aproximadamente 7%, y preferentemente no más de aproximadamente 2 a 6% de materiales solubles de xileno. El polipropileno de cristalinidad elevada típica además se caracteriza por rigidez muy elevada, mayor firmeza de superficie, desplazamiento de calor inferior a temperaturas elevadas, reducción de calor inferior y mejores propiedades de fluencia que los polipropilenos isotácticos convencionales, que tienen el índice isotáctico generalmente menor a 93%. Los polipropilenos de cristalinidad elevada típica que pueden emplearse incluyen ACCPRO 91 17, ACCPRO 91 19 y ACCPRO 9218 (todos disponibles de Amoco Polymers, Alpharetta, GA); y también Chisso HF 5010 y Chisso XF 2805 (todos disponibles de Chisso Chemical Co. Ltd. , Tokio, Japan. Los polipropilenos de módulo elevado también incluyen polipropilenos nucleados. Estos son polipropilenos isotácticos convencionales que han formado un núcleo para incrementar su cristalinidad. Los polipropilenos nucleados comercialmente disponibles ejemplificativos incluyen Aristech FF035C (Aristech Chemical Co. Pittsburgh, PÁ). Los polipropilenos de módulo elevado también incluyen mezclas de polipropileno isotáctico Ziegler-Natta convencional con resinas de hidrocarburo de peso molecular inferior. La inclusión de aproximadamente 5% o más de la resina de hidrocarburo de peso molecular inferior en un polipropileno convencional aumenta el módulo al rango de módulo elevado deseado. El límite superior de la resina de peso molecular inferior es aproximadamente de 25% en peso. Las resinas de hidrocarburo de peso molecular inferior son resinas hidrogenadas o no hidrogenadas derivadas de monómeros de olefina, tales como las resinas derivadas de monómeros de olefina, tales como las resinas derivadas de monómeros de terpeno, fracciones de alquitrán mineral y extractos de alimentación de petróleo. En general, las resinas de peso molecular inferior se caracterizan por un peso molecular menor a aproximadamente 5000, un Tg de aproximadamente 50 a 100°C y una temperatura de reblandecimiento menor a aproximadamente 140°C. Las resinas adecuadas incluyen aquellas preparadas de monómeros de terpeno (por ejemplo, limoneno, pineno alfa y beta, tales como resinas de Piccolyte de resinas de Hercules Incorporated, Wilmington, DE, y Zonatac de Arizona Chemical Company, Panamá City, FL.). Otras resinas de peso molecular inferior se preparan de monómeros de hidrocarburo y mezclas de los mismos, tales como monómeros C5 (por ejemplo, piperileno, ciclopenteno, ciclopentadieno, e isopreno), monómeros C5 oligomerizados, particularmente los monómeros C5 térmicamente oligomerizados tales como las resinas de ciclopentadieno térmicamente oligomerizadas hidrogenadas vendidas bajo la marca comercial Escorez (por ejemplo Escorez 5300) por Exxon Chemical Co. de Baytown, TX. Otras se preparan de monómeros C9, particularmente los monómeros derivados de fracciones de petróleo Cß que son mezclas de aromáticos, que incluyen estireno, estireno de metilo, estireno de metilo alfa, naftaleno de vinilo, los indenos e indenos de metilo y, adicionalmente, monómeros aromáticos puros, que incluyen estireno, a-metil-estireno y viniltolueno. Los ejemplos de estas resinas incluyen resinas hidrogenadas de a-metil— tolueno de vinilo vendidas bajo la marca comercial Regalrez por Hercules Incorporated de Wilmington, DE. Se prefieren las resinas de monómero puro y C9 hidrogenadas. Las resinas particularmente preferidas son las de ciclopentadieno hidrogenadas y las resinas aromáticas hidrogenadas derivadas de monómeros aromáticos puros, por ejemplo, los copolímeros hidrogenados de a-metil estireno—viniltolueno. Otro polipropileno que tiene el módulo elevado requerido de las capas de corteza de las películas de esta invención puede prepararse al mezclar polipropileno isotáctico comercial convencional preparado por medio de la catálisis Ziegler-Natta con un polipropileno preparado por el uso de un catalizador de metaloceno. Tales mezclas y películas preparadas con la misma se describen en la Solicitud de Patente E. U. copendiente y comúnmente asignada número 09/055389, presentada el 6 de Abril de 1998. En la solicitud de referencia, se muestra que se realizan aumentos muy significantes en el módulo de elasticidad a la tracción cuando estos tipos de polímeros se mezclan. Tales mejoras de módulo se realizan con mezclas que contienen de 10 a 90% del polímero Ziegler-Natta. Las películas de compuesto de esta invención descritas en la presente son generalmente de un espesor total de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 2 mil. Una capa de corteza de polipropileno de módulo elevado puede aplicarse a una o ambas superficies del núcleo de heteropolímero. Preferentemente, se aplicará a ambas superficies y, más preferentemente, el espesor de corteza será el mismo en ambos lados. A pesar de que los resultados varían con diferentes núcleos de heteropolímero, la combinación de OTR aumentado y el módulo de elasticidad a la tracción satisfactorio observado en las películas de compuesto de la invención descritas arriba se realiza generalmente cuando ia capa o capas de corteza de polipropileno constituyen aproximadamente 14 a 56% del espesor de la estructura de compuesto. Preferentemente una capa de corteza comprenderá aproximadamente de 30 a 56% del espesor de la estructura de compuesto. Es sorprendente encontrar que una capa de corteza de polipropileno de módulo elevado tan delgado como aquel empleado en las películas de compuesto de esta invención descritas arriba pueden impartir a la película entera el módulo requerido de una película de empaque. Cuando se aplica una capa de corteza a ambas superficies, las dos capas deberían ser cada una de un espesor de tal forma que su OTR sea mayor que aquel de la capa de núcleo.
Como se sugiere más arriba, las películas de compuesto de esta invención descritas arriba tienen varias propiedades que las hacen únicas y deseables para el empaque de productos frescos. Primero, son de una rigidez requerida generalmente de materiales de empaque. De esta manera, muestran un módulo de elasticidad a la tracción de al menos aproximadamente 180,000 psi y más preferentemente mayor a aproximadamente 185,000 psi. Aunque esto no es tan elevado como el módulo de películas de polipropileno convencionales en las que el polipropileno es el componente principal, es suficiente para muchas aplicaciones de empaque. Además, las películas de compuestos descritas arriba muestran un OTR mayor a 200 cc/100 pulgadas cuadradas/día/atmósfera; un nivel en el que el producto empaquetado puede continuar respirando por un tiempo razonable después de que se ha recolectado, de esta manera asegura una duración útil de almacenaje razonable para el producto. En tercera, se encontró que las películas de compuesto descritas arriba tienen una velocidad de transmisión de vapor húmedo mayor que aquella de las películas de polipropileno convencionales, por medio de la cual permiten el escape de humedad generada por la respiración continua del producto después de que se empaca. Finalmente, las películas de compuesto de esta invención descritas arriba retienen un grado elevado de claridad y transparencia, de tal forma que el producto empaquetado puede inspeccionarse por su apariencia por el comprador potencial. Las películas de compuesto de múltiples capas de la invención descritas arriba pueden prepararse por coextrusión, revestimiento por extrusión o laminación. El método preferido es coextrusión en donde se eliminan varias capas de manera simultánea a través de una boquilla de múltiples capas y se conducen inmediatamente juntas en el estado fundido de tal forma que se enlazan permanentemente tras la solidificación. La formación y extracción de película para efectuar la orientación puede llevarse a cabo mediante técnicas convencionales, es decir, puede emplearse el proceso tubular bien conocido (burbujeo) o el proceso de tensión igualmente conocido. Cuando las películas se preparan por el proceso de burbujeo, la extracción se efectúa de manera simultánea y uniforme en la máquina y direcciones de cruce a aproximadamente 3X a 7X y preferentemente 5X a 7X. Utilizando el proceso de tensión, la extracción se lleva a cabo de manera secuencial a aproximadamente 3X a 7X en la dirección de máquina y a aproximadamente 7X a 1 1 X en la dirección de cruce. Como se noto antes, el núcleo de heteropolímero de la película de compuesto de esta invención puede tener la corteza de módulo elevado en una o ambas de sus superficies. En la modalidad de la invención en donde se encuentra presente la corteza de polipropileno de módulo elevado en solamente una superficie del núcleo de heteropolímero, la otra superficie puede no tener corteza del todo o puede tener una capa funcional diferente. Las capas funcionales que pueden emplearse como la otra capa incluyen tales capas como, por ejemplo, una capa selladora de calor. Tal capa será de un material de temperatura de fusión más baja que el núcleo de tal forma que cuando se aplica el calor para efectuar el sellado, la orientación de la capa de núcleo no se trastornará. Una capa de junta térmica comúnmente utilizada se comprende de un terpolímero de propileno, etileno y buteno-1 , al menos, que por supuesto, sea el heteropolímero de núcleo. Otros polímeros que pueden emplearse como una capa de junta térmica incluyen polivinilo o cloruro de polivinilideno. Otra capa funcional frecuentemente utilizada es una capa de junta fría. En esta capa, el componente de polímero será frecuentemente el mismo que aquel de la capa de núcleo, a pesar de que, nuevamente, no sea necesario el mismo. Para preparar una película de junta fría, un adhesivo de junta fría, tal como, por ejemplo, un adhesivo de goma se aplica a la superficie de la película orientada. Otra capa funcional comúnmente utilizada es una capa deslizante para facilitar el manejo de la película durante las operaciones de conversión retardada. Tal capa se comprende de un polímero que contiene un agente deslizante tal como una amida de ácido graso de peso molecular elevado. Una capa funcional también puede contener un aditivo antibloqueo para facilitar el desenvolvimiento de la película después de que se ha enrollado al término del proceso de fabricación de la película. Estos tipos de capas pueden comprenderse de polipropileno si la capa es más permeable de oxígeno que el núcleo de heteropolímero y de acuerdo con lo anterior no reducirá el OTR de la estructura total de película. Preferentemente, tales capas se harán del mismo heteropolímero que se emplea en la capa de núcleo. Las modalidades de esta invención de la película de compuesto descritas arriba se ilustran en los siguientes Ejemplos.
EJEMPLO 1 Se prepararon películas de tres capas que tienen un núcleo comprendido de un 6% de copolímero de etileno con propileno (Fina 9470 de Fina Chemical Co., Houston, TX) y dos capas de superficie, cada una comprendida de un polipropileno isotáctico nucleado (Aristech FF035C de Aristech Chemical Co. Pittsburgh, PA). Al mismo tiempo, se prepararon dos películas de control comprendidas de una capa única del 6% de copolímero de etileno (Control 1 ) y el polipropileno nucleado (Control 2). Las películas se eliminaron a través de una boquilla de tres capas en un cilindro de fundición mantenido entre aproximadamente 99.44 y 101 °C a una velocidad de fundición de aproximadamente 3.1 pie/minuto. Todas estas películas se extrajeron 6X por 6X utilizando un dilatador largo T. M. La película de tres capas se extrajo a 150°C, la película de copolímero (Control 1 ) a 1 15°C y la película de polipropileno nucleado (Control 2) a 1 50°C. Las propiedades físicas relevantes de las películas se presentan en la Tabla 1 de abajo. TABLA 1 1 : Como porcentaje de la estructura total de película 2: psi por el Probador de Elasticidad Instron 3: cc/100 pulgadas cuadradas/atmósfera/día (ASTM D3985-81 ) 4: gramos/100 pulgadas cuadradas/24 hrs. (ASTM D372) El aumento significativo tanto en el OTR y el MVTR en las películas que tienen un módulo de elasticidad a la tracción aceptable se observa claramente a partir de los datos presentados en la Tabla 1 . También se ve claramente la rigidez aumentada en comparación con la de la película comprendida solamente de heteropolímero. La película se indica como Ejemplo 1 , mientras su límite en rigidez para utilizarse para algunos propósitos de empaque, serviría eficazmente como un material para fabricar el panel en un empaque de atmósfera modificada de acuerdo a la patente Anderson referida arriba. Los valores de neblina inferiores indican un grado elevado de transparencia. EJEMPLO 2 El procedimiento se repitió sustancialmente de acuerdo al Ejemplo 1 con un copolímero de etileno y propileno que contiene 4.5% de etileno (Fina 8573 de Fina Chemical Co.). El polipropileno fue el mismo que se utilizó en el Ejemplo 1 . Se prepararon las películas de tres capas que tienen un núcleo comprendido del 4.5% de copolímero de etileno con propileno (Fina 8573 de Fina Chemical Co., Houston, TX) y dos capas de superficie comprendidas de un polipropileno isotáctico nucleado (Aristech FF035C). De igual forma, se prepararon dos películas de control comprendidas de una capa única del polipropileno nucleado y el 4.5% de copolímero de etileno, respectivamente. Las películas de tres capas y el control de polipropileno se fundió en un cilindro de fundición mantenido entre aproximadamente 99.44 y 101 °C a una velocidad de fundición de aproximadamente 3.1 pie/minuto. La película de copolímero se fundió a 56°C. Todas estas películas se extrajeron 6X por 6X utilizando un dilatador largo T. M. Las películas de tres capas, designadas 2a, 2b y 2c, • se extrajeron a 125°C, 125°C y 135°C, respectivamente. La película de control de polipropileno nucleado (Control 1 ) se extrajo a 145°C y la película de control de copolímero (Control 2) a 125°C. Las propiedades físicas relevantes se presentan en la Tabla 2 de abajo. TABLA 2 • EJEMPLO 3 Se preparó una tercer serie de películas de tres capas en donde la capa de núcleo de heteropolímero fue un copolímero de buteno-1 • y propileno que contiene 34% del buteno-1 . Las capas de corteza fueron de polipropileno isotáctico nucleado. Dos de tales películas se prepararon, de las cuales una, designada 3a, tuvo capas de corteza iguales al 34.8% del espesor total de película. La otra, designada 3b, tuvo capas de corteza iguales a 52.2% del espesor total de película. Ambas películas se fundieron a 99.44°C y 3.1 pie/minuto. Ambas películas se orientaron 6X por 6X, 3a a 140°C y 3b a 145°C. No se ejecutaron controles con estas películas ya que el copolímero solo no se extrae suficientemente bien para producir ningún dato significativo. Los datos adecuados para estas películas se presentan en la Tabla 3. TABLA 3 Nuevamente, se observa que estas películas muestran permeabilidad de vapor húmedo y oxígeno aumentada. Al mismo tiempo, muestran rigidez suficiente para ser útiles como materiales de empaque. Películas que Emplean Mezclas de Heteropolímero de al menos Dos a- Monoolefinas y polipropileno de Módulo Elevado. Ya sea con o sin Capa is) de Corteza De acuerdo con las modalidades de esta invención que emplean mezclas de un heteropolímero de al menos dos a-monoolefinas y un polipropileno de módulo elevado, se ha encontrado que una mezcla del heteropolímero con un polipropileno de módulo elevado dentro de las proporciones de mezcla específicas y limitaciones de espesor, pueden emplearse para preparar películas que tienen un módulo de elasticidad a la tracción suficiente para ser autoestables mientras que muestran el OTR y MVTR requerido para utilizarse en el empaquetamiento de artículos agrícolas frescos que continúan respirando después de que se han recolectado y empaquetado para el mercado. Se ha encontrado que las películas que tienen las propiedades deseadas pueden prepararse de mezclas de poliolefina que consisten esencialmente de aproximadamente 30 a 90% en peso del heteropolímero y 70 a 10% en peso del polipropileno de módulo elevado en base al peso total de la mezcla. Una composición de mezcla preferida es una que consiste esencialmente de aproximadamente 40 a 90% en peso del heteropolímero y aproximadamente 60 a 10% en peso del polipropileno de módulo elevado. En estas modalidades de la invención no se requiere una capa de corteza separada; combinándose el polipropileno de módulo elevado con el heteropolímero a mezclarse con el mismo. Los heteropolímeros preferidos para utilizarse en estas modalidades de la invención son los mismas que aquellos identificados para utilizarse en las modalidades de la invención descritas antes. Las películas preparadas con las mezclas descritas apenas, cuando se funden y extraen en un espesor de película de empaque típico, es decir, 0.7 a 0.8 mil, muestran diversas propiedades que las hacen únicas y deseables para el empaque de productos agrícolas frescos. Primero, son de una rigidez requerida generalmente de materiales de empaque, es decir, un módulo de elasticidad a la tracción de al menos aproximadamente 180,000 psi y más preferentemente de al menos aproximadamente 1 85,000 psi y significativamente mayores a medida que se aumenta el contenido de polipropileno de módulo elevado. Además, tales películas muestran un OTR mayor a 200 cc/1 00 pulgadas cuadradas/día/atmósera; un nivel en el que el producto empaquetado puede continuar respirando por un tiempo razonable después de que se ha recolectado, de esta manera asegura una duración útil de almacenaje razonable para el producto. En tercera, se encontró que las películas tienen una velocidad de transmisión de vapor húmedo (MVTR) mayor a aquella de las películas de polipropileno convencionales, por medio de la cual permiten el escape de humedad generada por la respiración continua del producto después de que se empaca. Finalmente, las películas retienen un grado elevado de claridad y transparencia, de tal forma que el producto empaquetado puede inspeccionarse por su apariencia por el comprador potencial. A fin de que las películas tengan una rigidez suficiente para permitir su uso como películas de empaque, se emplea en la mezcla un polipropileno de módulo elevado o composición de polipropileno, como se describe arriba en relación con las modalidades de esta invención previamente descritas. La formación y extracción de película para efectuar la orientación biaxial puede llevarse a cabo por técnicas convencionales, es decir, puede emplearse el proceso tubular bien conocido (burbujeo) o el proceso de tensión igualmente bien conocido. Cuando las películas se preparan por el proceso de burbujeo, la extracción se efectúa simultanea y uniformemente en la máquina y direcciones de cruce a aproximadamente 3X a 7X y preferentemente aproximadamente 5X a 7X. Utilizando el proceso de tensión, la extracción se lleva a cabo de manera secuencial a aproximadamente 3X a 7X en la dirección de máquina y a aproximadamente 7X a 1 1 X en la dirección de cruce. Las películas de acuerdo a las modalidades de la invención que emplean una mezcla del heteropolír ero y el polipropileno de módulo elevado, y que muestran las características de OTR y MVTR elevadas, pueden ser ya sea de una sola capa o películas de compuesto en donde la mezcla de heteropolímero/polipropileno es una capa de núcleo que tiene una capa de corteza funcional en cualquiera o ambas de sus superficies. Las capas de corteza deben tener OTR y MVTR mayor a aquel del núcleo. Ya sea en la modalidad de compuesto o de una sola capa, las películas generalmente son de un espesor de aproximadamente 0.5 a 1 .0 mil y preferentemente de aproximadamente 0.5 a 0.8 mil. Las capas funcionales que pueden emplearse como la capa de corteza incluyen tales capas como, por ejemplo, una capa de junta térmica. Tal capa será de un material de temperatura de reblandecimiento inferior a la del núcleo de tal forma que cuando se aplique el calor para efectuar el sellado, ia orientación de la capa de núcleo no se trastornará. Una capa de junta térmica comúnmente utilizada es un terpolímero de propileno, etileno y buteno-1 , al menos, por supuesto, que sea el heteropolímero de núcleo. Otros polímeros que pueden emplearse como una capa de junta térmica incluyen polivinilo o cloruro de polivinilideno. Otra capa funcional frecuentemente utilizada es una capa de junta deslizante para facilitar el manejo de la película durante operaciones de conversión retardada. Tal capa se comprende de un polímero que contiene un agente deslizante tal como una amida de ácido graso de peso molecular elevado. Una capa funcional también puede contener un aditivo antibloqueo para facilitar el desenvolvimiento de la película después de que se ha enrollado al término del proceso de fabricación de la película.
Preferentemente, tales capas se harán de la misma mezcla de heteropolímero que se emplea en la capa de núcleo. Una capa deslizante también puede comprenderse de polipropileno ya que tal capa será F suficientemente delgada como para ser más permeable al oxígeno que el núcleo de heteropolímero. Las películas de acuerdo a éstas modalidades de la invención, ya sea en la modalidad de compuesto o de una sola capa de las mismas, también pueden proporcionarse con un revestimiento de junta fría. Tal revestimiento es típicamente un adhesivo de goma aplicado a la superficie de polímero. La capa de corteza funcional también puede ser una capa de polipropileno siempre que la capa de corteza sea suficientemente delgada, es decir, su OTR y su MVTR más elevados que aquellos del núcleo de heteropolímero/polipropileno de módulo elevado mezclado. Una capa de corteza de polipropileno puede servir para varias funciones cuando se aplica a una o ambas superficies del núcleo de heteropolímero/polipropileno de módulo elevado mezclado. Ya se ha mencionado el uso de polipropileno en capas deslizantes y de antibloqueo. Las cortezas de polipropileno también pueden emplearse para proporcionar superficies imprimibles a las películas de la invención al someterse las cortezas a un medio oxidativo de acuerdo a los métodos conocidos. Un medio oxidativo preferido es la descarga coronal. Otra técnica oxidativa preferida es el tratamiento de flama. Otra técnica, pero menos preferida es ei uso de un ácido oxidante. Un experto en la materia de película puede determinar fácilmente el grado de tratamiento oxidativo requerido para una aplicación en particular. Otro ejemplo del uso de polipropileno como una capa de corteza es en el caso en donde el núcleo de heteropolímero/polipropileno • de módulo elevado mezclado no es suficientemente tieso o su rigidez es marginal. El módulo de tal película puede aumentarse en un rango más deseable por la aplicación de una corteza de polipropileno. Esta capa puede ser ya sea un polipropileno convencional o de una especie de polipropileno de módulo elevado tan largo que el módulo de la capa de corteza es mayor a aquel del núcleo de heteropolímero/polipropileno de A. 10 módulo elevado mezclado. Se prefiere la especie de módulo elevado para este propósito. La especie de polipropileno de módulo elevado puede ser una de aquellas identificadas más arriba como útil en la mezcla de núcleo o como una capa de corteza en las modalidades de esta invención descritas antes. 15 Las películas de compuesto pueden prepararse por cualquier método convencional, tal como coextrusión, laminación o revestimiento por extrusión. Todas estas técnicas se conocen bien en la materia de películas. Mezclas de preparación de heteropolímero y polipropileno 20 Las pildoras del heteropolímero y polipropileno deseado en las proporciones deseadas se mezclaron en seco y mezclaron en fusión en una prensa extruidora de husillo doble Leistritz (American Leistritz Extruder Corporation, Somerville, NJ). La masa de polímero mezclado se eliminó en un baño de agua a temperatura ambiental para templarse y los hilos templados se separaron en pildoras.
EJEMPLO 4 Se prepararon unas series de mezclas de un polipropileno de módulo elevado (Aristech FF035C) y un copolímero de etileno y propileno • que contiene aproximadamente 4.5% en peso de etileno(Fina 8573, Fina Chemical Co. Houston, TX) y se granularon como se describe en el párrafo previo. Todas se eliminaron a 170 RPM y a una temperatura entre 242 y 244°C. Las composiciones de mezcla preparadas de esta manera se fundieron a una temperatura de aproximadamente 246°C en un cilindro de ». 10 fundición mantenido a aproximadamente 60°C. La extrusión se llevó a cabo a aproximadamente 3.1 a 3.4 fpm. Se recuperó una película de fundición de aproximadamente 23 mil de espesor. La película de fundición, en cada caso se extrajo aproximadamente 6X por 6X en un dilatador Largo T. M. (T. M. Long Corporation, Somerville, NJ) y el calor se estableció a 10%. Las condiciones de orientación de película se registran en la Tabla A. Tabla A Las películas preparadas de esta manera se caracterizaron por sus módulos, se midieron en un probador de elasticidad Instron, su OTR de acuerdo al ASTM D-3985-81 y su valor de neblina medido de acuerdo al ASTM D-1003, utilizando un Gardner Haze Meter. Los resultados de esta prueba se establecen en la Tabla 4, de abajo.
TABLA 4 Se ha observado fácilmente de los datos registrados en la Tabla 4 que a medida que se incrementa la concentración de heteropolímero en el rango de aproximadamente 50 a 90%, el OTR se aumenta a un punto en el que la película llega a ser satisfactoria para utilizarse en aplicaciones de empaque de atmósfera modificada y su módulo permanece dentro de un rango adecuado. EJEMPLO 5 Siguiendo los mismos procedimientos que se siguieron en el Ejemplo 4, se prepararon unas series de películas utilizando una mezcla del mismo polipropileno de módulo elevado y un copolímero de etileno— propileno que contiene aproximadamente 6% de etileno en peso (Fina Z9470). Las condiciones de orientación para estas películas se registran en la Tabla B, de abajo. Tabla B Las propiedades de estas películas preparadas de esta manera se establecen en la Tabla 5, de abajo.
TABLA 5 *La unidad es cc/100 pulgadas cuadradas/atmósfera/día **La unidad es gms/100 pulgadas cuadradas/día Nuevamente, se observa fácilmente que un contenido de heteropolímero de aproximadamente 25 a 75% proporciona una película que tiene un módulo satisfactorio y tanto el OTR como el MVTR adecuados para utilizarse en el empaque de atmósfera modificada. EJEMPLO 6 Se prepararon otras series de películas como se describen en el Ejemplo 4, empleando, como las especies de polipropileno de módulo elevado, Accpro 91 17 de Polímeros Amoco y el 6% de copolímero de etileno empleado en el Ejemplo 5. El polímero y el heteropolímero se granularon como se describe previamente, utilizando sustancialmente las mismas condiciones de proceso. Las composiciones de mezcla se fundieron a aproximadamente 3.1 a 3.2 fpm y a una temperatura de aproximadamente 245°C en un cilindro de fundición mantenido a aproximadamente 60°C. Se recuperó una película de fundición de aproximadamente 23 mil de espesor. La película de fundición, en cada caso, se extrajo aproximadamente 6X por 6X en el dilatador Largo T. M. Las condiciones de orientación de película se registran en ia Tabla C. Tabla C Las películas resultantes se caracterizaron por sus módulos, su OTR y su valor de neblina con los resultados registrados en la Tabla 6 de abajo. TABLA 6 Nuevamente, se observa fácilmente que un contenido de heteropolímero en las mezclas de aproximadamente 25 a 75% proporciona una película adecuada para utilizarse en el empaque de atmósfera modificada. EJEMPLO 7 En este ejemplo, se prepararon dos estructuras de película de compuesto que consisten, en un caso, (Muestra 7a), de una capa de núcleo comprendida de una mezcla 50/50 de un polipropileno de módulo elevado (Aristech FF035C) y un 4.5% de copolímero de etileno con propileno (Fina 8573) que tiene una capa de corteza del mismo polipropileno en ambas de sus superficies. En el otro caso (Muestra 7b), las capas de corteza fueron del mismo polipropileno en una superficie y el 4.5% de copolímero de etileno en la otra superficie. Un control (Muestra 7c), también se preparó sin tener capas de superficie. Todas estas películas se fundieron en un cilindro de fundición de 103°C a aproximadamente 3.1 fpm, se extrajeron así 6X por 6X a aproximadamente 130°C. Los datos adecuados para estas películas se registraron en la Tabla 7, de abajo.
TABLA 7 Se observa fácilmente del Ejemplo 7 que la adición de una corteza o cortezas de polipropileno es una manera efectiva de reducir o de otra forma controlar la permeabilidad al oxígeno de la película. La muestra No. 7a proporciona la reducción máxima del OTR para el caso en el que el producto requiere una permeabilidad al oxígeno inferior que la proporcionada por la mezcla de polipropileno/heteropolímero, pero mayor a aquella del polipropileno solo. En el caso de la Muestra 7b, el valor de OTR se cambia un poco de aquella de la mezcla de polipropileno/heteropolímero, pero esta modalidad tiene la ventaja de sellar fácilmente el calor. EJEMPLO 8 Se repitió el Ejemplo 7 excepto que el heteropolímero empleado en la capa de núcleo fue un 6% de copolímero de etileno con propileno (Fina Z9470). En este ejemplo, las películas se fundieron a 3.3 fpm en un cilindro de fundición mantenido a 99°C. Las películas se extrajeron 6X por 6X. Las propiedades medidas para estas películas se registran en la Tabla 8. TABLA 8 Nuevamente, se observa fácilmente el control sobre el OTR de una película que da como resultado de la presencia de una corteza o cortezas de polipropileno. Los siguientes ejemplos demuestran la preparación de películas de compuesto más gruesas de acuerdo a la invención. Estas películas, debido a su espesor, muestran valores de OTR inferiores que aquellas de los Ejemplos 4 a 8. Esto las hace menos adecuadas para empaque de atmósfera modificada, pero son adecuadas para otras aplicaciones de película de empaque de polipropileno donde el OTR mayor no es necesario o deseado. EJEMPLO 9 Se fundió una película de compuesto de tres capas en una línea de película de tensión de escala experimental acondicionada con una boquilla de compuesto de tres capas. Esta película de fundición 45 mil consistió de una capa de núcleo comprendida de una mezcla 25/75 de polipropileno de módulo elevado nucleado (Aristech FF035C de Aristech Chemical Co. Pittsburgh, PA) y un copolímero de etileno— propileno que contiene aproximadamente 4.5% de etileno. En una de sus superficies contiene una capa de corteza del mismo copolímero de etileno— propileno que contiene 0.1 % de un agente deslizante de amida de ácido alifático de peso molecular elevado (Crodamide BR de Croda, Inc). En la otra superficie, contiene una capa de corteza del mismo copolímero de etileno— propileno que contiene 0.2% de un agente antibloqueo de polidimetilsiloxano degradado (Tospearl T-120 de Sumitomo Chemical Corp.). Esta capa también sirve como una capa de junta térmica. La película de fundición de tres capas se extrajo 6X en la dirección de máquina a 1 10°C y 8.6X en la dirección transversal a 152°C utilizando equipo de tensión. Se recuperó una película de un calibre de 100 de espesor (1 mil). Esta película consistió de un núcleo de calibre 96 con una corteza de calibre 2 en cada una de sus superficies. Las propiedades físicas se midieron para esta película con los resultados registrados en la Tabla 9, de abajo. Además de las mediciones registradas en la Tabla 9, también se probó esta película por su obturamiento de calor. Se encontró que el obturamiento reúne requisitos comerciales. EJEMPLO 10 Se preparó una segunda, película de compuesto más gruesa, utilizando los mismos polímeros y copolímeros que se utilizaron en el Ejemplo 9. Esta película de fundición se extrajo 6X en la dirección de máquina a 1 1 0°C y 9.5X a 1 51 °C en la dirección transversal. La capa de núcleo de la película de fundición fue de calibre 1 16 y las cortezas fueron de calibre 2 cada una. Las propiedades físicas medidas para esta película se registran en la Tabla 9, de abajo. EJEMPLO 11 Se preparó otra película de 3 capas en la misma forma que la película preparada en el Ejemplo 9. Esta película consistió de una capa de núcleo que comprende una mezcla 50/50 de polipropileno de módulo elevado (Aristech FF035C) y un copolímero de etileno y propileno que contiene 6% de etileno en peso. La película de fundición se extrajo 6X en la dirección de máquina a 1 10°C y 9.4X en la dirección transversal a 153°C. La capa de núcleo de la película de fundición fue de calibre 96 y las capas de corteza fueron de calibre 2 cada una. Las propiedades físicas de esta película se registran en la Tabla 9, de abajo. EJEMPLO 12 Se preparó otra película de 3 capas en la misma manera que la película preparada en el Ejemplo 9. Esta película fue idéntica a aquella del Ejemplo 9 excepto que la capa de núcleo se contuvo como el componente de módulo elevado Accpro 91 17 (Amoco Polymers, Alpharetta, GA). . La película de fundición se extrajo 6X en la dirección de máquina a 1 10°C y 10.2X en la dirección transversal a 151 °C. La capa de núcleo de la película de fundición fue de calibre 96 y las capas de corteza fueron de calibre 2 cada una. Las propiedades físicas medidas para esta película se registran en la Tabla 9, de abajo. TABLA 9 La película del Ejemplo 9 tiene OTR adecuado para utilizarse en varias aplicaciones de empaque de atmósfera modificada. Las películas de los Ejemplo 10, 1 1 y 13 tendrían un uso muy limitado en el empaque de atmósfera modificada. Esto se debe a su espesor mayor a lo normal, que origina que su OTR sea demasiado inferior para su aplicación. Sin embargo, cada una de estas películas puede utilizarse en cualquier otra aplicación donde se desea una película de poliolefina de espesor mayor a lo normal.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES 1. Las películas de poliolefina orientadas, de compuesto transparente comprendidas de una capa de núcleo y al menos una capa de corteza, siendo dicha capa de núcleo un heteropolímero de al menos dos a-monoolefinas, y que tiene un espesor suficiente para dar las características autónomas de estructura de compuesto; siendo dicha al menos una capa de corteza un polipropileno de módulo elevado de un espesor de tal forma que su velocidad de transmisión de oxígeno (OTR) es mayor que aquella de la capa de núcleo y la estructura de compuesto total que tiene una velocidad de transmisión de oxígeno (OTR) de al menos aproximadamente 200 cc/100 pulgadas cuadradas/día/atmósfera, una velocidad de transmisión de vapor húmedo (MVTR) de al menos aproximadamente 0.5 gramos/pulgadas cuadradas/día, y un módulo de elasticidad a la tracción de al menos 185,000 psi.
  2. 2. Una película según la reivindicación 1 , caracterizada porque al menos una corteza de polipropileno de módulo elevado comprende aproximadamente de 14 a 56% del espesor de la estructura de película de compuesto total.
  3. 3. Una película según la reivindicación 2, caracterizada porque el polipropileno de módulo elevado se selecciona de las especies de polipropileno que tienen un índice isotástico mayor a aproximadamente 93%, polipropilenos nucleados, mezclas de polipropileno con aproximadamente 5 a 25% en peso de una resina de hidrocarburo de peso molecular inferior, y mezclas de polipropileno Ziegler-Natta con polipropileno catalizado por metaloceno.
  4. 4. Una película según la reivindicación 3, caracterizada porque la capa de núcleo de heteropolímero es un copolímero de etileno y propileno que contiene aproximadamente 4.5% a 6% en peso de etileno.
  5. 5. Una película según la reivindicación 3, caracterizada porque el heteropolímero es un copolímero de propileno— buteno-1 que contiene aproximadamente de 5 a 34% en peso de buteno-1 .
  6. 6. Una película según la reivindicación 3, caracterizada porque el heteropolímero es un terpolímero de etileno— propileno— buteno-1 .
  7. 7. Una película de poliolefina orientada, de compuesto transparente comprendida de una capa de núcleo que tiene una capa de corteza en cada una de sus superficies, siendo dicha capa de núcleo un heteropolímero de al menos dos a-monoolefinas, y que tiene un espesor suficiente para dar las características autónomas de estructura de compuesto; siendo dichas capas de corteza un polipropileno de módulo elevado de un espesor de tal forma que su velocidad de transmisión de oxígeno es mayor que aquella de la capa de núcleo y la estructura de compuesto total que tiene una velocidad de transmisión de oxígeno de al menos aproximadamente 200 cc/100 pulgadas cuadradas/día/atmósfera, una velocidad de transmisión de vapor húmedo de al menos aproximadamente 0.5 gramos/pulgadas cuadradas/día, y un módulo de elasticidad a la tracción de al menos 1 85,000 psi.
  8. 8. Una película según la reivindicación 7, caracterizada porque las capas de corteza de módulo elevado comprenden aproximadamente de 14 a 56% del espesor de la estructura de película de compuesto total.
  9. 9. Una película según la reivindicación 8, caracterizada porque el polipropileno de módulo elevado se selecciona de las especies t de polipropileno que tienen un índice isotástico mayor a aproximadamente 5 93%, polipropilenos nucleados, mezclas de polipropileno con aproximadamente 5 a 25% en peso de una resina de hidrocarburo de peso molecular inferior, y mezclas de polipropileno Ziegler-Natta con polipropileno catalizado por metaloceno.
  10. 10. Una película según la reivindicación 9, caracterizada 10 porque la capa de núcleo de heteropolímero es un copolímero de etileno y propileno que contiene aproximadamente de 4.5 a 6% en peso de etileno. 1 1 . Una película según la reivindicación 9, caracterizada porque el heteropolímero es un copolímero de propileno— buteno-1 que contiene aproximadamente de 5 a 34% en peso de buteno-1 . 15 12. Una película según la reivindicación 9, caracterizada porque el heteropolímero es un terpolímero de etileno— propileno— buteno- 1 . 13. Una película de polioiefina orientada biaxialmente transparente comprendida de una mezcla de poliolefina que consiste 20 esencialmente de aproximadamente de 25 a 90% en peso de un heteropolímero de al menos dos a-monoolefinas y de 75 a 10% en peso de un polipropileno de módulo elevado. 14. Una película según la reivindicación 1 3, caracterizada porque el heteropolímero se selecciona del grupo que consiste de un 25 copolímero de etileno y propileno que contiene aproximadamente de 4.5 a 6% de etileno en peso, un copolímero de propileno y buteno-1 que contiene aproximadamente de 5 a 34% de buteno-1 en peso y un terpolímero de etileno, propileno y buteno-1 . 15. Una película de poliolefina orientada transparente comprendida de una mezcla de poliolefina que consiste esencialmente de aproximadamente de 25 a 90% en peso de un heteropolímero de al menos dos alfa-monoolefinas y de 75 a 10% en peso de un polipropileno de módulo elevado, caracterizándose dicha película por un espesor de un calibre de aproximadamente 40 a 80, un módulo de elasticidad a la tracción de al menos aproximadamente 180,000 psi, una velocidad de transmisión de oxígeno (OTR) de al menos aproximadamente 200 cc/100 pulgadas cuadradas/día/atmósfera y una velocidad de transmisión de vapor húmedo (MVTR) de al menos aproximadamente 0.5 gramos/pulgadas cuadradas/día. 16. Una película según la reivindicación 1 5, caracterizada porque la mezcla de poliolefina se comprende de aproximadamente de 40 a 90% en peso del heteropolímero y de 60 a 10% en peso del polipropileno de módulo elevado. 17. Una película según la reivindicación 15, caracterizada porque el heteropolímero se selecciona del grupo que consiste de un copolímero de etileno y propileno que contiene aproximadamente de 4.5 a 6% de etileno en peso, un copolímero de propileno y buteno-1 que contiene aproximadamente de 5 a 34% de buteno-1 en peso y un terpolímero de etileno, propileno y buteno-1 . 18. Una película según la reivindicación 1 5, caracterizada porque el heteropolímero se selecciona del grupo que consiste de un copolímero de etileno y propileno que contiene aproximadamente de 4.5 a 6% de etileno en peso, un copolímero de propileno y buteno-1 que F contiene aproximadamente de 5 a 34% de buteno-1 en peso y un 5 terpolímero de etileno, propileno y buteno-1 . 19. Una película de poliolefina de compuesto orientada biaxialmente transparente comprendida de una capa de núcleo que adopta una capa de corteza funcional en una o ambas de sus superficies, comprendiéndose dicha capa de núcleo de una mezcla de poliolefina que 10 consiste esencialmente de aproximadamente de 25 a 90% en peso de un I heteropolímero de al menos dos a-monoolefinas y de 75 a 10% en peso de un polipropileno de módulo elevado. 20. Una película según la reivindicación 19, caracterizada por un espesor de un calibre de aproximadamente de 40 a 80, un módulo 15 de elasticidad a la tracción de al menos aproximadamente 180,000 psi, una velocidad de transmisión de oxígeno (OTR) de al menos aproximadamente 200 cc/100 pulgadas cuadradas/día/atmósfera y una velocidad de transmisión de vapor húmedo (MVTR) de al menos aproximadamente 0.5 gramos/pulgadas cuadradas/día. 20 21 . Una película según la reivindicación 1 9, caracterizada porque la capa funcional en al menos una de sus superficies es una capa de polipropileno de módulo elevado. 22. Una película según la reivindicación 20, caracterizada porque la capa funcional en al menos una de sus superficies es una capa 25 de un polipropileno de módulo elevado. <- • 46 RESUMEN Las películas de poliolefina orientadas emplean un heteropolímero de olefina y un polipropileno de módulo elevado. El polipropileno de módulo elevado puede mezclarse con el heteropolímero de olefina en una película de una sola capa o para formar el núcleo una película de múltiples capas. Alternativamente, el polipropileno de módulo elevado puede agregarse como una capa de superficie a un núcleo dei heteropolímero de olefina. Estas películas se caracterizan por una velocidad de transmisión de vapor húmedo y oxígeno mayor a aquella de las películas de polipropileno convencionales y un módulo flexible suficientemente mayor para permitir su uso como películas de empaque. Esta combinación de propiedades hace a estas películas adecuadas para empacar nuevos artículos de productos agrícolas que continúan respirando después de que se han recolectado.
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