MXPA04011578A - Pelicula de poliolefina transparente que tiene una barrera ultravioleta. - Google Patents

Abstract

La invencion se relaciona con una pelicula de polipropileno transparente biaxialmente orientada que tiene una buena barrera UV; la pelicula contiene, en por lo menos una capa, dioxido de titanio a nanoescala; el contenido total de dioxido de titanio a nanoescala en la pelicula esta en la escala de 0.5 a 1.5% en peso respecto al peso total de la pelicula.

Description

PELICULA DE POLIOLEFINA TRANSPARENTE QUE TIENE UNA BARRERA ULTRAVIOLETA MEMORIA DESCRIPTIVA La presente invención se relaciona con una película de poliolefina estirada biaxialmente que tiene una buena acción de barrera UV, la cual simultáneamente tiene una alta transparencia y valores elevados de brillo. La técnica antecedente describe películas de poliolefina que están orientadas biaxialmente para ciertas aplicaciones y en general tienen un grosor en la escala de 3 a 100 µ??. Las películas orientadas biaxialmente de este tipo se modifican mediante aditivos adecuados para, por ejemplo, mejorar la fricción, las propiedades antiestáticas, la estabilidad térmica u otras propiedades de película. Sin embargo, estos aditivos no deben afectar de? manera adversa otras propiedades de servicio importantes, como por ejemplo, el brillo y turbidez. Estas películas se emplean en una variedad muy amplia de áreas. El empaque de alimentos de todo tipo juega un papel importante. Por lo general los alimentos perecederos, en particular los que contienen grasa, se empacan utilizando películas opacas o metalizadas. La opacidad o metalización asegura que el alimento empacado no sea afectado de manera adversa por la radiación UV. Como se sabe, la radiación UV promueve la oxidación de ácidos grasos insaturados y esto en consecuencia resulta en un rápido deterioro de la calidad de los alimentos o incluso en un aroma rancio del alimento en cuestión. También en otras aplicaciones no se desea el afecto adverso de la radiación UV, por ejemplo para el blanqueado de artículos coloreados expuestos a luz solar intensa. Esto ocurre por ejemplo en el caso de textiles u otros aparadores en vitrinas de tienda o en salones de exhibición que contienen obras de arte valiosas, como pinturas, tapetes, etc. La protección efectiva contra la radiación UV en el empaque de alimentos hasta la fecha ha sido posible únicamente al metalizar o dar color a las películas y bloquear así el especto total de luz. Por supuesto, ya no es posible ver el producto empacado. Adicionalmente, las películas opacas ya no tienen el brillo elevado deseado que se requiere para un empaque atractivo y que sea efectivo para propósitos de publicidad. Las películas metálicas requieren un paso de procesamiento adicional, metalización, el cual hace el empaque aún más costoso. Por eso en la actualidad existe la necesidad da películas de polipropileno biaxialmente estiradas que tengan una buena acción de barrera UV y que sigan siendo transparentes. Para resolver este problema, se han desarrollado en el pasado varios absorbentes UV, como por ejemplo benzofenona, pero aunque generan una película transparente, no absorben la radiación UV en un grado adecuado al grosor de película generalmente bajo para películas de BOPP (es decir, menor a 100 µ??). Para una absorción efectiva de UV, la concentración debe ser lo suficientemente elevada para que ocurra la sobrecarga de la matriz de polímero. Esto a su vez quiere decir que el aditivo abandone la película y ya no pueda ser utilizado para el área de empaque de alimentos. La técnica antecedente describe modificaciones de materiales poliméricos con aditivos a nanoescala. Los materiales de ese tipo comprenden un aditivo a nanoescala que mejora ciertas propiedades de servicio de estos polímeros. La patente de los Estados Unidos 5,391 ,609 describe películas transparentes que tienen una acción de barrera UV mediante la adición de dióxido de titanio a nanoescala. Se describe que las partículas de dióxido de titanio a nanoescala deben tener un diámetro promedio de partículas de alrededor de 0.01 a 0.05 µ??. De acuerdo con los ejemplos, la transmisión UV se reduce por debajo de 10% mediante la adición de estas nanopartículas. Estas películas tienen la desventaja que las partículas de dióxido de titanio a nanoescala se aglomeran para formar partículas más grandes al incorporarse en las películas que ya no están presentes en forma de partículas a nanoescala en la película. Esto afecta adversamente, en particular, la turbidez de la película. En algunos casos, las propiedades ópticas también se ven afectadas por "ojos de pescado" o imperfecciones ópticas similares. El objeto de la presente invención fue proveer una película de poliolefina orientada biaxialmente que se distingue en primer lugar por una buena acción de barrera UV y que al mismo tiempo tuviera una alta transparencia y un brillo elevado. No se deben perjudicar las otras propiedades de servicio importantes de películas de empaque biaxialmente orientadas, como la resistencia mecánica, carácter de sellado por calor, acción de barrera a vapor de agua, etc. Se logra este objeto mediante una película de poliolefina transparente y biaxlalmente orientada que comprende dióxido de titanio a nanoescala en por lo menos una capa, en donde el contenido total de dióxido de titanio a nanoescala en la película está en una escala de alrededor de 0.5 a 1.5% en peso, con base en el peso total de la película, y las partículas de dióxido de titanio tienen un recubrimiento. Las películas orientadas biaxialmente de conformidad con la presente invención tienen una acción de barrera UV efectiva y simultáneamente una alta transparencia y un buen brillo. Para propósitos de la presente invención, está presente una acción de barrera UV si la película tiene una transmisión de menos de 30%, preferiblemente menos de 20%, en una longitud de onda en la escala de 200 a 320 nm. Sorprendentemente, las películas muestran simultáneamente una transparencia elevada inusual. En general, la turbidez está en una escala de 1 a 8, preferiblemente de 2 a 6, en particular de 2 a 5. Adicionalmente, las películas muestran propiedades ópticas uniformes sin defectos, como manchas o inclusiones, y cumplen con los requerimientos de las propiedades ópticas de películas de empaque transparentes. Para propósitos de la presente invención, se toma la radiación UV como la radiación que tiene una longitud de onda en la escala de 200 a 320 nm. Para propósitos de la presente invención, las películas de barrera UV son películas en las cuales la transmisión de radicación UV es menor a 30%, preferiblemente en una escala de 3 a 25% en peso, en particular de 5 a 20%. Es esencial para la invención que la película transparente comprenda dióxido de titanio a nanoescala recubierto en una cantidad de alrededor de 0.3 a 1.8% en peso, preferiblemente de 0.5 a 1.5% en peso, en particular de 0.6 a 1.2% en peso, con base en el peso total de la película. Para propósitos de la presente invención, nanoescala significa un tamaño promedio de partícula de menos de 30 nm, preferiblemente de 10 a 25 nm, en particular de 15 a 20 nm. Se ha encontrado que, con menos de 0.4% en peso de T1O2 en la película, la absorción UV aumenta de manera insignificante en comparación con una película no modificada; es decir, la transmisión de luz en la región de longitud de onda de < 320 nm está aun por encima de alrededor de 40%. Además se ha encontrado que un incremento en el contenido de Ti02 mayor a 1.2% en peso aumenta únicamente la absorción UV a un grado insignificante, pero que al mismo tiempo incrementa la turbidez desproporcionalmente a pesar del recubrimiento. Sorprendentemente, las películas que tienen un contenido de ???2 en la escala de únicamente 0.5 a 1.5% en peso ya muestran una excelente acción de barrera UV; es decir, los valores de transmisión están por debajo de 30%. Sorprendentemente, la turbidez de la película orientada biaxialmente es afectada únicamente a un grado insignificante por el Ti02 a nanoescala. Se ha encontrado que los valores de turbidez se cuadriplican cuando más mediante la adicción de alrededor de 0.5 a 1.2% en peso de Ti02 en comparación con películas que tienen una estructura y composición idéntica, pero sin T1O2. Esto es particularmente sorprendente en vista del hecho que el ???2 es un aditivo normalmente común para películas OPP y que se emplea para colorear las películas en blanco o, en caso de películas con contenido de vacuolo, para incrementar su blancura. Las partículas de ???2 de este tipo generalmente tienen un tamaño promedio de partícula de alrededor de 100 a 200 nm y generan, en una cantidad extremada pequeña, en el colapso completo de los valores de turbidez. Aunque no se esperaba la coloración blanca de la película debido al tamaño de partícula del ???2 a nanoescala, se esperaba una alteración considerable del brillo y turbidez. Se sabe que los aditivos incompatibles en películas delgadas y biaxialmente orientadas crean un gran número de interfaces en las cuales se difracta o dispersa la luz que penetra, lo que resulta en un alteración considerable al brillo y turbidez. Se ha encontrado que es esencial, para mantener una elevada transparencia, que el dióxido de titanio a nanoescala esté presente en una distribución extremadamente fina de este tipo incluso después de la incorporación a la película biaxialmente estirada. Esto quiere decir que el Ti02 no debe aglomerarse para formar tamaños de partículas relativamente grandes durante el procesamiento en el procedimiento de producción de película. Se conocen aglomeraciones de este tipo de Ti02 convencional y de otros aditivos incompatibles. Se esperaba que las aglomeraciones ocurrieran a un mayor grado, especialmente en el Ti02 a nanoescala particularmente fino, y así no es posible evitar la turbidez considerable de la película e imperfecciones ópticas. También se observó un efecto de este tipo al repetir la técnica antecedente (patente de los Estados Unidos 5,391 ,609) (se encontró que éste, sorprendentemente, no era caso). Así, de conformidad con la invención, el Ti02 a nanoescala se provee con un recubrimiento que adicionalmente contribuye a prevenir aglomeraciones no deseadas. Recubrimientos adecuados son, por ejemplo, compuestos orgánicos como ácidos grasos, por ejemplo ácido esteárico, estearatos o similares, los cuales mejoran la compatibilidad con la matriz de polímero y soportan la incorporación y dispersión del pigmento en la matriz de polímero. Si se desea, se pueden combinar recubrimientos orgánicos de este tipo con un componente inorgánico. Para la presente invención, es particularmente adecuado el dióxido de titanio a nanoescala con un recubrimiento de AI2O3 y el recubrimiento orgánico adicional, que comprende-preferiblemente ácido esteárico. Se conocen procedimientos para el recubrimiento de partículas en la técnica antecedente y han sido descritos ampliamente en conexión con el recubrimiento de dióxidos de titanio convencionales. Se pueden producir materiales a nanoescala utilizando varios procedimientos. En principio, se obtienen las nanoestructuras ya sea mediante un ensamble deliberado de átomos individuales o igualmente por la trituración de estructuras a microescalas existentes. Sin embargo, lo anterior tiene por mucho la mayor importancia. Los dos procedimientos de producción empleados principalmente son procedimientos químicos en húmedo, incluyendo procedimientos hidrotérmicos, de precipitación, secado por aspersión y de sol-gel, o procedimientos de reacción por aspersión, que también incluyen síntesis en fase gaseosa. En una modalidad preferida de la invención, se incorpora el ???2 a nanoescala en la película mediante un concentrado. Para este fin, primero se incorpora Ti02 a nanoescala recubierto en una cantidad relativamente grande dentro de una matriz de polímero, y posteriormente se utiliza está mezcla madre para la producción de la película. Polímeros de matriz para concentrados o mezclas madre de este tipo pueden ser polietilenos o polipropilenos, que en general deben ser compatibles con el polímero de base de la película. La concentración de Ti02 en los concentrados o mezclas madre generalmente está en una escala de 2 a 30% en peso, preferiblemente de 5 a 25% en peso, en particular de 10 a 25% en peso, con base en el concentrado. La película de conformidad con la invención puede ser de capa individual o capa múltiple. Las modalidades de capa múltiple se componen a partir de una capa de base y por lo menos una capa superior, preferiblemente capas superiores en ambos lados. Si se desea, se pueden aplicar capas intermedias adicionales sobre uno o ambos lados entre la capa de base y la capa superior. La capa de base es la capa que tiene el mayor grosor de capa y conforma por lo menos 40%, preferiblemente de 50 a < 100%, del grosor total de la película. Las capas superiores son capas externas. Las capas intermedias son capas naturalmente internas que reposan entre la capa de base y la capa superior. La película de conformidad con la invención puede tener así una, dos, tres, cuatro o cinco capas. Si se desea, estas estructuras básicas pueden estar provistas con capas adicionales, por ejemplo mediante recubrimiento o laminado. De conformidad con la invención, el contenido total de ???2 a nanoescala en la película es importante para la buena acción de barreras UV de la presente invención. En general, se prefiere incorporar la cantidad correspondiente de T¡02 en la capa de base y/o la(s) capa(s) intermedia(s). Para modalidades de este tipo, el contenido de ???2 en la capa de base es de 0.8 a 3% en peso, preferiblemente de 1.2 a 2.2% en peso, con base en el peso de la capa de base. Para modalidades que comprenden ???2 en la(s) capa(s) intermedia(s), el contenido es de 2 a 5% en peso, preferiblemente de 2.5 a 4% en peso, con base en el peso de la capa intermedia. Se ha encontrado que modalidades que comprenden dióxido de titanio recubierto a nanoescala en la cantidad declarada únicamente en la capa intermedia son particularmente convenientes respecto a las propiedades de brillo, turbidez y óptica uniforme. Este resultado es sorprendente ya que, en esta modalidad, la concentración, con base en la capa, es particularmente elevada y se esperaba mayores propiedades de aglomeración y ópticas alteradas. El grosor de la película está en una escala de 5 a 80 µ??, preferiblemente de 10 a 60 µ??, en particular de 10 a 30 µ?t?. El grosor de las capas intermedias generalmente está en 1 a 10 µ??, preferiblemente de 3 a 8 µ?t?, y el grosor de las capas superior es de 0.5 a 5 µ??, preferiblemente de 1 a 3 µ??, conformando la capa de base el resto. La capa de base de la película transparente de conformidad con la invención generalmente comprende 85% en peso, preferiblemente de 90 a < 100% en peso, en particular de 98 a < 100% en peso, en cada caso con base en la capa, de una poliolefina. Poliolefinas son por ejemplo, polietilenos, polipropilenos, polibutilenos o copolímeros de olefinas que tengan de 2 a 8 átomos de carbono, prefiriéndose sobre todo los polietilenos y polipropilenos. En general, el polímero de propileno comprende por lo menos 90% en peso, preferiblemente de 94 a 100%, en particular de 98 a 100% en peso de propileno. El contenido de comonómero correspondiente de máximo 10% en peso de 0 a 6% en peso o de 0 a 2% en peso consiste general y correspondientemente, si está presente, de etileno y butileno. Los datos en % en peso se basan en cada caso en el polímero de propileno. Se da preferencia a los homopolímeros de propileno isotáctico: que tienen un punto de fusión de alrededor de 140 a 170°C, preferiblemente de 155 a 165°C, y un índice de fluidez en estado fluido (medición DIN 53 735 con una carga de 21.6 N y 230°C) de alrededor de 1.0 a 10 g/10 min, preferiblemente de 1.5 a 6.5 g/10 min. El contenido soluble de n-heptano del polímero generalmente es de 1 a 10%, preferiblemente 2-5% en peso, con base en el polímero de partida. La distribución de peso molecular del polímero de propileno puede variar.

La relación de peso promedio Mw a número promedio Mn generalmente se encuentra entre 1 y 15, preferiblemente de 2 a 10, muy particularmente de 2 a 6. Dicha distribución de peso molecular tan estrecha del homopolímero de propileno se logra, por ejemplo, mediante la degradación peroxídica del mismo o mediante preparación del polipropileno mediante catalizadores de metaloceno adecuados. En una modalidad adicional de la invención, el polipropileno empleado en la capa de base es altamente isotáctico. Para polipropilenos altamente isotácticos de este tipo, el índice de isotacticidad en cadena del contenido insoluble de n-heptano del polipropileno, que se determina mediante espectroscopia 13C-R N es de por lo menos 95%, preferiblemente de 96 a 99%. Adicionalmente, la capa de base de la película puede comprender aditivos convencionales, como neutralizadores, estabilizadores, antiestáticos y/o lubricantes, en cantidades efectivas para cada caso. La capa de base preferiblemente comprende una combinación de lubricantes como, por ejemplo, amida de ácido graso y antiestático como por ejemplo aminas alifáticas terciarias, así como neutralizadores y estabilizadores. Antiestáticos preferidos son alcanosulfonatos de metal alcalino, polidiorganosiloxanos modificados por poliéter; es decir, etoxilados y/o propoxilados (polidialquilsiloxano, polialquilfenilsiloxanos y similares) y/o aminas terciarias alifáticas esencialmente de cadena recta y saturadas que contienen un radical alifático que tiene de 10 a 20 átomos de carbono que se sustituyen con grupos alfahidroxialquilo de (Ci-C4), en donde N,N-bis(2-hidroxietil)alquilaminas tiene de 10 a 20 átomos de carbono, preferiblemente de 12 a 18 átomos de carbono, en el radical alquilo. La cantidad efectiva de antiestático está en la escala de 0.05 a 0.5% en peso. Lubricantes son amidas ácidas alifáticas superiores, ésteres de ácido alifático superior, ceras y jabones de metal, así como polidimetilsiloxano. La cantidad efectiva de lubricante está en la escala de 0.01 a 3% en peso, preferiblemente de 0.02 a 1 % en peso. Particularmente adecuada es la adición de amidas de ácido alifático superior a la capa en la escala de 0.01 a 0.25% en peso. Una amida de ácido alifático particularmente adecuada es erucamida. Se prefiere la adición de polidimetilsiloxanos en la escala de 0.02 a 2.0% en peso, en particular polidimetilsiloxanos que tiene una viscosidad de alrededor de 5000 a 1 ,000,000 mm2/s. Estabilizadores que pueden emplearse son compuestos convencionales que tienen una acción estabilizante para polímeros de etileno, propileno y otras olefinas. La cantidad añadida debe encontrarse entre 0.05 y 2% en peso. Particularmente adecuados son estabilizadores fenólicos, estearatos de metal alcalino o alcalinotérreo y/o carbamatos de metal alcalino o alcalinotérreo. Se prefieren estabilizadores fenólicos en una cantidad de alrededor de 0.1 a 0.6 en peso, en particular de 0.15 a 0.3% en peso, y que tengan un peso molecular mayor de 500 g/moles. Particularmente convenientes son tetracis-3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)-propionato de pentaeritritilo y 1 ,3,5-trimetil-2,4,6-tris(3,5-di-terc-butil-4-hdiroxibencil)benceno.

Neutralizadores son preferiblemente dihidrotalcita, estearato de calcio y/o carbonato de calcio que tengan un tamaño promedio de partícula de máximo 0.7 µpt?, un tamaño de partícula absoluto de menos de 10 µ?? y un área superficial específica de por lo menos 40 cm2/g. Los neutralizadores usualmente se emplean en una cantidad de alrededor de 0.01 a 0.1 % en peso. Los datos anteriores en % en peso en cada caso se basan en el peso de la capa de base. La(s) capa(s) superior(es) y las capas intermedias generalmente comprende(n) de 95 a 100% en peso de una poliolefina, preferiblemente de 98 a < 100% en peso de una poliolefina, en cada caso con base en el peso de la(s) capa(s) superior(es). Poliolefinas para las capas superiores y las capas intermedias son, por ejemplo, homopolímeros de polietileno o polipropileno y copolímeros con etileno, propileno o butileno como comonómero. Ejemplos de polímeros olefínicos preferidos de la(s) capa(s) superior(es) y las capas intermedias son homopolímeros, copolímeros o terpolímeros de propileno que comprenden unidades de etileno-propileno y/o butileno o mezclas de dichos polímeros. De éstos, polímeros preferidos son homopolímeros de propileno, como se describe anteriormente para la capa de base o • Copolímeros aleatorios de etileno-propileno que tengan un contenido de etileno de alrededor de 1 a 10%, preferiblemente de 2.5 a 8% en peso, o • Copolímeros de propileno-1-butileno aleatorios que tengan un contenido de butileno de alrededor 2 a 25% en peso, preferiblemente de 4 a 20% en peso o • Terpolímeros de etileno-propileno-1 -butileno aleatorios que tengan un contenido de etileno de alrededor de 1 a 10% en peso y un contenido de 1 -propileno de alrededor de 2 a 20% en peso, o • Una mezcla o mezclado de terpolímeros de etileno-propileno-1 - butileno y copolímeros de propileno-1 -butileno que tengan un contenido de etileno de alrededor de 0.1 a 7% en peso y un contenido de propileno de alrededor de 50 a 90% en peso y un contenido de 1 -butileno de alrededor de 10 a 40% en peso. Para las capas intermedias, los homopolímeros de propileno descritos anteriormente son particularmente adecuados. Para modalidades sellables con calor de la película, se da preferencia al uso de capas superiores que comprendan copolímero de propileno o terpolímero de propileno. Los datos de % en peso se basan en cada caso en el peso del polímero. Los copolímeros y/o terpolímeros descritos anteriormente empleados en la(s) capa(s) superior(es) generalmente tienen un índice de fluidez en estado fluido de alrededor de 1.5 a 30 g/10 min, preferiblemente de 3 a 15 g/10 min. El punto de fusión está en la escala de 120 a 140°C. El mezclado anterior de copolímeros y terpolímeros tiene un índice de fluidez en estado fluido de alrededor de 5 a 9 g/10 min y un punto de fusión de alrededor de 120 a 150°C.Todos los índices de fluidez en estado fluido indicados anteriormente se miden a 230°C y a una fuerza de 21.6 N (DIN 53 735). Si se desea, todos los polímeros de capa superior descritos anteriormente pueden ser degradados peroxídicamente, encontrándose el factor de degradación generalmente en una escala de 1 a 15, preferiblemente de 1 a 8. Si se desea, los aditivos descritos anteriormente para la capa de base, como los antiestáticos, neutralizadores, lubricantes y/o estabilizantes, se pueden añadir a la(s) capa(s) superior(es), y, si se desea, se pueden añadir agentes antibloqueo adicionales a las capas superiores. Los datos de porcentaje en peso se basan correspondientemente al peso de la capa superior. Agentes antibloqueo adecuados para la capa superior son aditivos inorgánicos, como dióxido de silicio, carbonato de calcio, silicato de magnesio, silicato de aluminio, fosfato de calcio y similares y/o polímeros inorgánicos incompatibles, como poliamida, poliésteres, policarbonatos y similares, dentro los cuales se prefieren los metacrilatos de polimetilo y el dióxido de silicio. La cantidad de efectiva de agente antibloqueo está en la escala de 0.1 a 2% en peso, preferiblemente 0.1 a 0.8% en peso. El tamaño promedio de partículas está entre 0.1 a 0.8%. Las películas de conformidad con la invención se pueden producir mediante procedimientos de soplado o rame ya conocidos. En el procedimiento de rame, los materiales fundidos que corresponden a las capas individuales de la película se coextruyen mediante un troquel de película plano, la película resultante es tomada sobre uno o más rodillos para su solidificación, la película posteriormente se estira (orienta), la película estirada se fragua con calor y, si se desea, se trata con plasma, corona o llama sobre la capa superficial para la que se pretende el tratamiento. El estiramiento biaxial (orientación) se lleva a cabo secuencialmente o simultáneamente. El estiramiento secuencial generalmente se lleva a cabo de manera consecutiva, con un estiramiento biaxial consecutivo, en el cual el estiramiento primero se lleva a bajo longitudinalmente (en dirección de la máquina) y luego transversalmente (perpendicular a la dirección de la máquina). La producción de película se describe adicionalmente utilizando el ejemplo de extrusión de película en plano con un posterior estiramiento secuencial. Aquí, como es usual en el procedimiento de extrusión, el polímero o mezclas de polímero de capas individuales se comprime y licúa en un extrusor, siendo posible la presencia de Ti02 a nanoescala y cualesquiera otros aditivos añadidos en el polímero o mezcla de polímero. También se puede añadir el dióxido de titanio a nanoescala, como se ha describe, mediante una mezcla madre. Los materiales fundidos son forzados simultáneamente a través de un troquel de película plano (troquel de ranura), y la película de capas múltiples extruídas es tomada por uno o más rodillos tomadores a una temperatura de alrededor de 10 a 100°C, preferiblemente de 20 a 50°C, durante la cual se enfría y solidifica. La película que se obtiene de esta manera se estira longitudinalmente y transversalmente a la dirección de extrusión, lo cual resulta en la alineación de las cadenas de molécula. El estiramiento longitudinal preferiblemente se lleva a cabo a una temperatura de alrededor de 80 a 150°C, convenientemente con la ayuda de dos rodillos que corran a diferentes velocidades correspondientes a la relación de estiramiento meta, y el estiramiento transversal preferiblemente se lleva a cabo a una temperatura ambiente de alrededor de 120 a 170°C con la ayuda de un rame apropiado. Las relaciones de estiramiento longitudinales están en la escala de 4 a 8, preferiblemente de 5 a 6. La relación de estiramiento transversal está en la escala de 5 a 10, preferiblemente de 7 a 9. Al estiramiento de la película sigue el fraguado por calor (tratamiento con calor) de la misma, en el cual la película se mantiene a una temperatura ambiente de alrededor de 100 a 160° por durante alrededor de 0.1 a 10 segundos. Posteriormente se enrolla de manera convencional mediante un dispositivo de enrollado. Después del estiramiento biaxial, una o ambas superficies de la película son tratadas con plasma, corona o llama mediante uno de los métodos conocidos. La intensidad de tratamiento generalmente está en la escala de 37 a 50 mN/m, preferiblemente de 39 a 45 mN/m.

Se caracterizaron las materias primas y películas utilizando los siguientes métodos de medición: Indice de fluidez en estado fluido Se midió el índice de fluidez en estado fluido de conformidad con DIN 53 735 con una carga de 21.6 N y 230°C.

Tamaño promedio de partícula Se determinó el tamaño de promedio de partícula de las partículas a nanoescala en la película mediante microscopía de barrido electrónico. Para este propósito, se dispersa una muestra en agua para separar las partículas y se aplica a un portaobjetos de vidrio. La muestra posteriormente se seca y se estudia bajo el microscopio de barrido electrónico. Para este propósito, se visualizaron las partículas individuales como una imagen de sombras grises mediante un parámetro adecuado de brillo y contraste. Sobre un área de 10 mm2, se mide el área correspondiente de las partículas separadas y el resultado de diámetro de partícula como el diámetro de círculo de igual área. Estos valores de medición se clasifican por escalas de tamaño e indican la distribución del tamaño de partícula. Se determina el diámetro de promedio de partícula como la media de la curva de distribución.

Transparencia a la luz Se midió la transparencia a la luz de conformidad con ASTM-D 1003-77.

Punto de fusión La medición de DSC, al máximo de la curva de fusión, velocidad de calentamiento de 20°C/min.

Turbidez Se midió la turbidez de la película de conformidad con ASTM-D 1003-52.

Brillo Se determinó el brillo de conformidad con DIN 67 530. Se midió el valor reflector como un parámetro óptico para la superficie de una película. De conformidad con los estándares ASTM-D 523-78 e ISO 2813, se fijó el ángulo de incidencia en 20°. Un haz de luz hace contacto con la superficie de prueba planar en el ángulo de incidencia fijado y se refleja o se dispersa a partir de ésta. Las incidencias de haces de luz en el receptor fotoelectrónico se indican como una cantidad eléctrica proporcional. El valor de medición no tiene dimensión y debe especificarse junto con el ángulo de incidencia.

Absorción UV Se mide la absorción UV utilizando un espectrómetro UV/VIS/NIR (Perkin Elmer Lambda 9 ó 19). El instrumento tiene dos trayectorias de haz (espectrómetro de doble haz). El primer haz es el haz de referencia, el otro es el haz de muestra. No se ubica solvente de referencia en el haz de referencia ya que la medición se hace contra el aire. La muestra se introduce en el haz de muestra después de la calibración del espectrómetro. Se lleva a cabo la calibración del espectrómetro al fijar la escala de medición deseada (en su caso 200 a 800 nm) cuando ambas trayectorias de haz están libres (es decir, calibración aire contra aire) y al registrar posteriormente la línea al 100% en la escala de longitud de onda seleccionada. Para la medición, la muestra se inserta en el soporte de muestra, que se ubica en el haz de muestra. Posteriormente se lleva a cabo la medición en la misma escala de longitud de onda en la cual se midió también la línea al 100%. Se lleva así a cabo la medición de la muestra contra al aire. A esto sigue el procesamiento del espectro. Esto quiere decir almacenar y posteriormente graficar el espectro medido. Se puede elegir en este punto entre la transmisión y absorbancia como el eje y. Se explica mejor la invención a mayor detalle con referencia a los ejemplos.

EJEMPLO 1 Se [laguna] por coextrusión una película de cinco capas transparente que tiene la estructura A/Z1/B/Z2/A y un grosor total de 21.5 µ?? y posteriormente se le dio una orientación escalonada en dirección longitudinal y transversal. Las capas superiores tuvieron cada una un grosor de 0.7 µ?? y los grosores entre capas intermedias fueron de 3.8 µ?? cada una.

Capa de base (B): Alrededor de 100% en peso de homopolímero de propileno isotáctico que tiene un punto de fusión de 166°C y un índice de fluidez en estado fluido de 3.3 g/10 min.

Capas intermedias: (Z1 ) Alrededor de 100% en peso de homopolímero de propileno isotáctico que tiene un punto de fusión de 166°C y un índice de fluidez en estado fluido de 3.3 g/10 min.

(Z2) Alrededor de 97.5% en peso de homopolímero de propileno isotáctico que tiene un punto de fusión de 166°C y un índice de fluidez en estado fluido de 3.3 g/10 min. Alrededor de 2.5% en peso de dióxido de titanio a nanoescala mediante una mezcla madre al 20%, Capas superiores (A) alrededor de 100% en peso de terpolímero (C2C3C4) que tiene un punto de fusión de 126°C y un índice de fluidez en estado fluido de 6g/10 min. Todas las capas comprendieron estabilizadores y neutralizadores en cantidades convencionales. Las condiciones de producción en los pasos de procedimiento individual fueron: Extrusión: Temperaturas Capa de base: Capa intermedia A: Capa intermedia B: Capa intermedia A: Capa intermedia B: Temperatura de rodillo tomador: Estiramiento longitudinal Temperatura: Relación de estiramiento: Estiramiento transversal: Temperatura: Relación de estiramiento transversal Fraguado: Temperatura: Convergencia: La película orientada biaxialmente tiene una transmisión de radiación UV de <40% en la región por debajo de 320 nm. El brillo (20°) es 125, mientras que la turbidez es 4.6.

EJEMPLO 2 Se produjo una película transparente de 5 capas como en el ejemplo 1. El grosor de la capa intermedia Z2 aumentó de 3.7 µ?t? a 6.5 µ?? aquí, no cambiando la concentración de aditivo de 2.5% en peso, con base en la capa. Las condiciones de producción en los pasos de procesamiento individuales fueron como los del ejemplo 1. La película orientada biaxialmente y producida de esta manera tuvo una transmisión UV de menos de 30% en la región <320 nm, mientras que la turbidez fue de 6.6 y el brillo (20°) fue de 125.

EJEMPLO 3 Se produjo una película transparente de cinco capas como en el ejemplo 1. Únicamente se incrementó el contenido de aditivo de 2.5% en la capa intermedia Z2 a 5%. Las condiciones de producción en los pasos de procedimiento individual fueron como los del ejemplo 1. La película tiene una transmisión UV de menos de 30% en la región <320 nm y menos de 20% en la región <300 nm, mientras que la turbidez es de 7.3 y el brillo (20°) es de EJEMPLO 4 Se produjo una película transparente de cinco capas como en el ejemplo 3. Aquí, únicamente se incrementó el grosor de la capa intermedia A de 3.7 µ?? a 6.5 µ?t?. Las condiciones de producción en los pasos de procedimiento individual fueron como en el ejemplo 1. La película tuvo una transmisión UV de menos 10% en la región <320 nm e incluso <5% en la región <300 nm, mientras que la turbidez fue de 15 y el brillo (20°) es de 122.

EJEMPLO COMPARATIVO 1 Se produjo una película transparente de cinco capas como en el ejemplo 1. En contraste con el ejemplo 1 , ninguna capa comprende dióxido de titanio a nanoescala. Las condiciones de producción en los pasos de procedimiento individual fueron como en el ejemplo 1. La película muestra virtualmente una absorción nula de UV; es decir, la transmisión UV es mayor a 80% en la región >220 nm. La turbidez es de 1.8 y el brillo (20°) es de 135.

EJEMPLO COMPARATIVO 2 Se produjo una película blanca de cinco capas utilizando dióxido de titanio a microescala como aditivo en la base. La concentración es de 8%, el grosor de capa de la base es de 22 µ?t? con un grosor de película total de 35 µ??. La blancura es de 90, el brillo (20°) 50. La película no es transparente, pero sin embargo tiene una apariencia típicamente blanca y opaca.

EJEMPLO COMPARATIVO 3 Se produjo una película como se describe en el ejemplo 3. En contraste con el ejemplo 3, se empleó Ti02 no recubierto. La composición restante de la película y las condiciones de producción permanecieron sin cambios. La película tiene una transmisión UV de menos de 30% en la región <320 nm, la turbidez es de alrededor de 45 y el brillo (20°) es de 90. Adicionalmente, las propiedades ópticas de esta película fueron alteradas por imperfecciones.

Claims (1)

1. NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES 1.- Una película de poliolefina biaxialmente orientada y transparente que comprende dióxido de titanio a nanoescala en por lo menos una capa, en donde el contenido total de dióxido de titanio a nanoescala en la película está en una escala de 0.5 a 1.5% en peso, con base en el peso total de la película, en donde las partículas de dióxido de titanio tienen un recubrimiento. 2. - La película de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la película tiene una turbidez de conformidad con ASTM-D 1003-52 de <6. 3. - La película de conformidad con la reivindicación 1 y/o 2, caracterizada además porque la transmisión UV de la película en una escala de longitud de onda de 200 a 350 nm es menor a 30%. 4. - La película de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada además porque el Ti02 a nanoescala está provisto con un recubrimiento orgánico. 5.- La película de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada además porque la película es de capa individual, y esta capa comprende de 0.5 a 1.5% en peso de ???2. 6. - La película de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado además porque la película es de capa múltiple, y la capa de base de la película comprende de 0.8 a 3% en peso de Ti02. 7. - La película de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada además porque la película es de capa múltiple y una capa intermedia de la película comprende de 2 a 5% en peso de ???2. 8. - La película de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada además porque la película es de capa múltiple, tiene capas intermedias en ambos lados y cada capa intermedia de la película comprende de 1 a 3.0% en peso de Ti02, con base en el peso de la capa intermedia correspondiente. 9. - La película de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada además porque el grosor de la película es de 10 a 80 µ?t?. 10. - La película de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada además porque la película tiene en ambos lados capas superiores que comprenden por lo menos 80% en peso de copolímeros de propileno y/o terpolímeros de propileno que tienen un grosor de 0.5 a 5 µ??. 1. - La película de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada además porque la capa de base comprende por lo menos 80% en peso de homopolímero de propileno. 12. - La película de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 1 1 , caracterizada además porque la capa intermedia comprende por lo menos 80% en peso de homopolímero de propileno. 13. - El uso de una película de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 12 para empacar alimentos que contienen grasa. 14. - Una etiqueta que contiene una película de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 12. 15.- Un empaque para cigarros que contiene una película de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 12.