MXPA06010680A

MXPA06010680A - Peliculas de copoliester aromatico-alifatico biodegrada

Info

Publication number: MXPA06010680A
Authority: MX
Inventors: Ross Thomas Kaufman; Vasily Aramovich Topolkaraev; Gregory James Wideman; Richard Warren Tanzer
Original assignee: Kimberly Clark Co
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2005-01-12
Publication date: 2006-11-16
Also published as: EP1725607A2; US20050208291A1; KR20070015907A; EP1725607B1; WO2005095515A3; US7153569B2; WO2005095515A2; MX264827B; KR101162383B1

Abstract

Están descritas las películas alifáticas-aromáticas biodegradables. Las películas comprenden partículas de relleno y copoliéster. Las películas tienen una resistencia a la tensión y permeabilidad de vapor alta y son adecuadas para usarse en productos absorbentes y no absorbent

Description

PELÍCULAS DE COPOLIESTER AROMATICO-ALIFATICO BIODEGRADABLE Antecedentes de la Invención La presente invención está dirigida a películas de co-poliéster biodegradable alifático-aromático. Más particularmente, la presente invención está dirigida a películas de co-poliéster biodegradable alifático-aromático adecuadas para usarse en artículos absorbentes que contienen una cubierta exterior hecha del material de película. Cuando se rellenan con un material de relleno tal como carbonato de calcio, las películas de co-poliéster alifático-aromático tienen alta permeabilidad al vapor y buenas propiedades de barrera y de resistencia de tracción.

La gente confía en los artículos absorbentes desechables, tales como pañales, para hacer sus vidas más fáciles. Los pañales comercialmente disponibles hoy día son generalmente cómodos al usuario, y proporcionan una buena barrera en contra de la filtración del pañal. A pesar de proporcionar buenas propiedades de barrera en contra de los líquidos, muchos pañales comercialmente disponibles permiten al vapor de agua el pasar a través del pañal y dentro del ambiente para disminuir la cantidad de humedad mantenida en contra de la piel y reducir la oportunidad de irritación y salpullido de la piel debido a sobre hidratación de la piel. A fin de permitir el paso del vapor a través del pañal y a dentro del ambiente mientras que se retiene el líquido, muchos pañales comprenden una cubierta exterior laminada, con frecuencia referida como una cubierta exterior capaz de respirar.

Generalmente, esta cubierta exterior capaz de respirar se compone de una capa que está de cara al exterior no tejida unida a una capa de polietileno de baja densidad lineal que está de cara al interior. La capa de polietileno típicamente comprenderá carbonato de calcio, que ocasiona que se desarrolle una serie de aberturas en la capa de polietileno cuando la película es estirada antes del uso en el producto, las que finalmente permiten al vapor de agua el pasar a través sin permitir al líquido que pase.

Aún cuando la mayoría de los pañales comercialmente disponibles hoy día comprenden una cubierta exterior adecuada para alcanzar los objetivos delineados arriba, un defecto a la fecha ha sido que el polietileno usado en la fabricación del pañal, y específicamente una capa de la cubierta exterior, no es sustancialmente biodegradable. Debido a la popularidad de los pañales y de otros productos absorbentes y al gran número de estos productos que son utilizados cada año, puede ser benéfico el proporcionar componentes del artículo absorbente que exhiban una capacidad biodegradable mejorada en los campos de desecho después del uso y el descartado.

Síntesis de la Invención La presente invención está dirigida a películas de co-poliéster biodegradable alifático-aromático. Las películas comprenden un co-poliéster biodegradable alifático- aromático y carbonato de calcio u otras partículas de relleno adecuadas . Las películas pueden ser estiradas para crear poros alrededor del material de relleno de tal manera que las películas son adecuadas para ser usadas en artículos absorbentes y no absorbentes. Cuando se estiran, las películas alifáticas-aromáticas descritas aquí tienen buenas propiedades de permeabilidad al vapor y de barrera y de resistencia de tensión.

En una incorporación, la película comprende partículas de relleno y un co-poliéster que comprende tres monómeros: 1, -butanediol, ácido tereftálico, y ácido adípico. El copoliéster tiene un peso molecular promedio de peso desde alrededor de 90,000 a alrededor de 160,000 daltones y un número de peso molecular promedio desde alrededor de 35,000 a alrededor de 70,000 daltones, y comprende un total de 40% de mol a alrededor de 60% de mol de co-monómeros de ácido.

Por lo tanto, la presente invención está dirigida a una película de co-poliéster alifático-aromático que comprende una película precursora biodegradable . La película precursora comprende partículas de relleno y un co-poliéster que comprende desde alrededor de 10 % mol a alrededor de 30% mol de ácido di-carboxílico aromático o éster del mismo, desde alrededor de 20 % de mol a alrededor de 40 % de mol de ácido di-carboxílico alifático o éster del mismo, y desde alrededor de 30 % de mol a alrededor de 60 % de mol de alcohol di- hídrico. El peso promedio del peso molecular del co-poliéster es desde alrededor de 90,000 a alrededor de 160,000 daltones, y el número promedio del peso molecular del co-poliéster es de desde alrededor de 35,000 a alrededor de 70,000 daltones. La temperatura de transición del vidrio del co-poliéster es de menos de alrededor de 0 grados centígrados .

La presente invención es además dirigida a una película de co-poliéster alifático-aromático que comprende una película estirada biodegradable. La película estirada comprende partículas de relleno no poroso y un co-poliéster biodegradable alifático-aromático. El co-poliéster tiene una temperatura de transición del vidrio de menos de alrededor de 0 grados centígrados, un peso promedio del peso molecular de desde alrededor de 90,000 a alrededor de 160,000 daltones. Las partículas del relleno no poroso comprenden de desde alrededor de 30% (por peso de película y de relleno) a alrededor de 80% (por peso de película y de relleno) de la película de co-políéster. La película tiene una tasa de transmisión de vapor de agua de más de alrededor de 2,500 gramos por metro cuadrado por día, un módulo de elasticidad en la dirección a la máquina de menos de alrededor de 300 mega Pascales (MPa) , y un alargamiento al rompimiento en la dirección a la máquina de más de alrededor de 70%.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una gráfica del medio geométrico de los datos de la tensión al rompimiento en la dirección a la máguina y en la dirección transversal a la máquina en contra del nivel de relleno de carbonato de calcio de varias películas.

La Figura 2 es una gráfica del medio geométrico de los datos de módulo de datos en la dirección a la máquina y en la dirección transversal a la máquina en contra del nivel de relleno de carbonato de calcio de varias películas .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención está generalmente dirigida a películas de co-poliéster alifático-aromático que comprenden un co-poliéster alifático-aromático. Las películas de co-poliéster alifático-aromático también comprenden un material de relleno que imparte varias deseables características incluyendo propiedades de alta permeabilidad al vapor, buena barrera y resistencia de tensión. Adicionalmente, las películas de co-poliéster alifático-aromático como se describen tienen mejoradas propiedades biodegradables en comparación a los materiales convencionales de película, tales como el polietileno de baja densidad lineal.

Aún cuando es descrito principalmente aquí en conexión con una cubierta exterior compuesta de un producto absorbente, tal copio un pañal, será reconocido para uno con habilidad en el arte con base en la descripción dada aquí que las películas de co-poliéster alifático-aromático descritas aquí pueden ser utilizadas en otras áreas de un artículo absorbente además de la cubierta exterior. Por ejemplo, los miembros de contención fecal, tales como aquellos descritos en la patente de los Estados Unidos de América número 5,676,661 (otorgada a Faulks y otros) , puede comprender las películas de co-poliéster descritas aquí.

Adicionalmente, aún cuando se describen principalmente aquí en conexión con un pañal, será reconocido por uno con habilidad en el arte con base en la descripción aquí que las películas de co-poliéster alifático-aromático descritas aquí también pueden usarse en una variedad de otros artículos absorbentes incluyendo, pero no limitados a, los calzoncillos de aprendizaje, y las prendas para la incontinencia de adultos. También, las películas de co-poliéster alifático-aromático descritas aquí también pueden usarse en conexión con artículos no absorbentes. Los artículos no absorbentes adecuados incluyen, por ejemplo, cubiertas quirúrgicas, batas quirúrgicas, y similares.

Como se usa aquí, el término "película precursora" significa el incluir películas que no han sido estiradas antes del uso y/o de la evaluación y el análisis . Esto incluye películas que contienen un material de relleno, tal como carbonato de calcio, que no han sido estiradas para crear los poros alrededor del carbonato de calcio para permitir al vapor de agua el pasar a través de la película.

Como se usa aquí, el término "película estirada" significa el incluir películas que han sido estiradas para crear poros alrededor de un material de relleno. Estas películas estiradas son prontas para usarse en un artículo absorbente conforme permitirán al vapor de agua el pasar a través de éstas .

Como se usa aquí, el término "biodegradable" o "polímero biodegradable" se refiere a un polímero que puede ser prontamente descompuesto por medios biológicos, tales como acción bacterial, calor y/o humedad ambiental. Cuando se prueba de conformidad con la prueba D6340-98, de la sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) , un polímero biodegradable es uno que es al menos disuelto por alrededor de 80% y/o descompuesto (oxidado) después de 180 días en un ambiente de abono controlado como se señala en el procedimiento.

Típicamente, la cubierta exterior de un pañal es un laminado de capas múltiples o una estructura compuesta, tal como una estructura laminada de múltiples capas estrechada. Tal estructura compuesta laminada proporciona los deseados niveles de extensibilidad así como de impermeabilidad al líquido y permeabilidad al vapor. La estructura laminada típicamente comprende una capa que está de cara hacia fuera y una que está de cara hacia adentro, o una capa que de cara al cuerpo. La capa de cara hacia fuera es generalmente construida de un material no tejido permeable al vapor y al líquido, y la capa de cara hacia adentro está generalmente construida de un material permeable al vapor e impermeable al líquido. Tal combinación permite la transmisión de vapor a través del pañal y a dentro del ambiente junto con el mantenimiento del líquido en el pañal. Las dos capas son generalmente aseguradas juntas térmicamente o con un adecuado adhesivo de laminado. La unión térmica incluye una unión continua o discontinua usando un rodillo calentado. La unión de punto es un ejemplo de tal técnica. Sobre las uniones térmicas debe también entenderse el incluir varios métodos de unión ultrasónica, de microondas, y otros en donde el calor es generado en el no tejido o la película.

La capa que está de cara hacia fuera permeable al líquido puede ser de cualquier adecuado material y es deseablemente uno que proporcione una textura generalmente del tipo de tela. Los materiales adecuados capaces de estrecharse para la capa de cara hacia fuera incluyen telas no tejidas, materiales tramados, y materiales tejidos tales como aquellos descritos en la patente de los Estados Unidos de América número 4,965,122 (otorgada a Morman). Los tejidos o las telas no tejidas han sido formadas por muchos procesos, por ejemplo, procesos de unido con hilado, procesos de tejido cardado y unido, procesos de soplado con fusión, y procesos de enlazado hilado unido con hilado. Morman describe el estiramiento de un material, tal como un no tej ido en una dirección de tal forma que el material de forma reversible es angostado o "estrechado" en la dirección perpendicular. El material no elástico capaz de estrecharse es deseablemente formado de al menos un miembro seleccionado de fibras y filamentos de polímeros inelásticos . Tales polímeros incluyen a poliéster, por ejemplo, ácido poli láctico, polihidroxi alcanoato, tereftalato de polietileno, poliolefinas, por ejemplo, polietileno y polipropileno, y poliamidas, por ejemplo, nylon 6 y nylon 66. Un material preferible es un polipropileno unido con hilado. Estas fibras o filamentos son usados solos o en una mezcla de dos o más de los mismos . Las fibras adecuadas para formar el material capaz de estrecharse incluyen fibras naturales y sintéticas así como fibras de polímero formado y e bi-componentes, o de múltiples componentes .

Muchas poliolefinas están disponibles para la producción de fibra incluyendo, por ejemplo, polipropilenos de formación de fibra incluyendo Escorene PD 3445 polipropileno de Exxon Chemical Company y el PF-304 de Himont Chemical Company.

Los polietilenos tales como ASPUN 6811A un polietileno de baja densidad lineal de Dow Chemical son también un polimero adecuado. La capa de tela no tejida puede unirse para impartir un patrón de unión discreto con un área de superficie de unión prescrita. Si mucha área de unión está presente sobre el material capaz de estrecharse, se romperá antes de estrecharse. Si no hay suficiente área de unión, entonces el material capaz de estrecharse se separará. Típicamente, el área de unión porcentual está en el rango de desde alrededor de 5 por ciento a alrededor de 40 por ciento del área del material capaz de estrecharse.

Un ejemplo particular de un material adecuado del cual la capa de cara hacia fuera puede construirse es una tela no tejida de polipropileno unido con hilado de 0.4 onzas por yarda cuadrada o de 14 gramos por metro cuadrado el cual es capaz de estrecharse en el rango de desde alrededor de 35% a alrededor de 45%. Típicamente, un material no tejido adecuado tiene un peso base de menos de alrededor de 30 gramos por metro cuadrado. También, aun cuando no es necesario que la capa de cara hacia fuera de la cubierta exterior ser permeable al líquido, se desea que tenga una textura del tipo de tela.

Otro ejemplo de un adecuado material del cual la capa de cara hacia fuera puede construirse es un unido con hilado de ácido poliláctico, tal como aquel fabricado por Unitika (de Osaka, Japón) o Kanebo (de Tokio, Japón) .

La capa de encara hacia dentro permeable al vapor, e impermeable al líquido es deseablemente construida de una película que contiene co-poliéster alifático-aromático estirado como se describió aquí. Las películas de co-poliéster alifático- aromático de la presente invención comprenden: (1) un co-poliéster que comprende un ácido di-carboxílico aromático o éster del mismo, un ácido di-carboxílico alifático o éster del mismo, y un alcohol di-hídrico; y (2) partículas de relleno. Opcionalmente, un agente ramificado poli-funcional también puede incorporarse en las películas de co-poliéster alifático-aromático de la presente invención.

Los métodos para preparar poliéster en general y los co-poliéster alifático-aromático en particular son conocidos en el arte. Más comúnmente, una mezcla de monómeros, incluyendo un ácido di-carboxílico aromático (designado HOOC-Ar-COOH en la ecuación inferior) , un ácido di-carboxílico alifático (designado como HOOC-R-COOH en la ecuación abajo) , y un diol (designado HO-R'-OH, en la ecuación abajo) son reactivos en presencia de un catalizador. El agua es impulsada fuera, y bajo adecuadas condiciones, resulta un co-poliéster (puede ser ya sea copolímeros en bloque o al azar) , como se muestra en la siguiente ecuación: nHOOC-Ar-COOH + mHOOC-R-COOH + (n+m) HO-R' -OH (OC?rCO)n-(OR'0)n-(OCRCO)m-(OR'0)m- + (m+n) H20 Los métodos alternos de síntesis incluyen el usar metilo esteres en lugar de los ácidos carboxílicos . En estos métodos el metanol es volatizado en vez de agua durante la reacción. Otros métodos de síntesis son también conocidos.

Para propósitos de esta invención, cuando se señala que un poliéster comprende varios monómeros, se asume que los materiales de inicio fueron ácidos carboxílicos y alcoholes, como se proporciona en la ecuación generalizada arriba. Mientras que se entiende que otros esquemas de síntesis pueden emplear otros tipos de monómeros, las referencias a un co-poliéster que comprende los ácidos carboxílicos y alcoholes señalados son con la intención para definir el polímero terminado, no los materiales de inicio actuales . También, el método de síntesis del polímero peciso no es crítico en tanto que las deseadas propiedades del polímero sean logradas .

Cualquier ácido di-carboxílico aromático conocido en el arte puede usarse como el monómero de ácido di-carboxílico aromático del co-poliéster de las películas descritas aquí . Los ácidos di-carboxílicos aromáticos útiles incluyen ácidos di-carboxílicos aromáticos no sustituidos o sustituidos y el alquilo más bajo (C?-C6) esteres de ácidos di-carboxílico aromático. Los ejemplos de las mitades di-ácido útiles incluyen aquellos derivados de tereftalatos, isoftalatos, naftalatos, y bibenzoatos. Los ejemplos específicos de componentes útiles de ácido di-carboxílico aromático incluyen un ácido tereftalico, dimetilo tereftalato, ácido isoftálico, dimetil isoftalato, 2,6- naftaleno ácido di-carboxílico, dimetilo-2, 6-naftalato, 2,7- ácido naftalenedicarboxílico, dimetilo-2, 7-naftalato, 3,4'- difenilo éter di-carboxílico ácido, dimetilo-3 , ' difenilo éter di-carboxilato, 4,4' -difenilo éter ácido di-carboxílico, dimetil-4, 4' -difenil éter dicarboxilato, 3,4' -difenilo sulfuro ácido di-carboxílico, dimetilo-3, ' -difenilo sulfuro di- carboxilatado, 4, 4' -difenilo sulfuro ácido di-carboxílico, dimetilo-4, 4' -difenilo sulfuro di-carboxilatado, 3,4' -difenilo sulfona ácido di-carboxílico, dimetilo-3, 4' -difenilo sulfona di- carboxilatado, 4, 4' -difenilo sulfona di-carboxilico ácido, dimetilo-4, 4' -difenilo sulfona di-carboxilatado, 3,4'-benzofenonadicarboxílico ácido, dimetilo-3,4' -benzofenonadicarboxilatado, 4,4' -benzofenonadicarboxílico ácido, dimetilo-4,4' -benzofenonadicarboxilatado, 1,4-ácido dicarboxílico naftaleno, dimetilo-1, 4-naftalato, 4,4' -metileno bis (ácido benzoico), dimetilo-4, 4' -metilenebis (benzoato), y similares y mezclas de dos o más de los mismos. Preferiblemente, el componente de ácido di-carboxílico aromático es derivado de ácido tereftálico, dimetilo tereftalato, ácido isoftálico, dimetilo isoftalato, 2, 6-naftaleno ácido di-carboxílico, dimetilo-2, 6-naftalato, o de mezclas de dos o más de los mismos. Los cloruros de ácido carboxílico o anhídridos de estos monómeros también pueden ser adecuados .

El ácido di-carboxílico aromático está presente en el co-poliéster alifático-aromático en una cantidad de desde alrededor de 10 % de mol a alrededor de 30 % de mol, opcionalmente desde alrededor de 15 % de mol a alrededor de 25% de mol, y opcionalmente desde alrededor de 17.5 % de mol a alrededor de 22.5 % de mol.

Cualguier ácido di-carboxílico alifático conocido en el arte puede usarse como el componente del monómero de ácido di-carboxílico alifático del co-poliéster de las películas descritas aquí. Los componentes útiles de ácido di-carboxílico alifático incluyen ácidos di-carboxílico alifático cíclicos, o ramificados, lineales, sustituidos, y los esteres de alquilo más bajos de los mismos, preferiblemente que tienen 2-36 átomos de carbón. Los ejemplos de los componentes útiles del ácido dicarboxílico alifático incluyen, ácido oxálico, dimetilo oxalato, ácido malónico, malonato dimetilo, ácido succínico, succinato dimetilo, ácido metilsuccínico, ácido glutárico, dimetilo glutarato, ácido 2-metilglutárico, 3-ácido metilglutárico, ácido adípico, dimetil adipato, 3-ácido metiladipíco, ácido 2,2,5,5-tetrametilhexanodioico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, azelato dimetilo, ácido sebacico, ácido 1,11-undecanodicarboxílico, ácido 1, 10-decanodicarboxílico, ácido undecanodioico, ácido 1, 12-dodecanodicarboxílico, ácido hexadecanodióico, docosanedióico, ácido tetracosanodióico, ácido dimer, ácido 1, 4-ciclohexanodicarboxílico, dimetilo-1,4- ciclohexanodicarboxilatado, ácido 1, 3-ciclohexanodicarboxílico, dimetilo-1, 3-ciclohexanodicarboxilato, 1, l-ácido ciclohexanodiacético, y similares y mezclas de dos o más de los mismos. Cloruros de ácido carboxílico o anhídridos pueden también ser adecuados. Los ácidos alifáticos o esteres preferidos incluyen al ácido succinico, dimetilo succinato, ácido glutárico, dimetilo glutarato, ácido adípico, dimetil adipato, y ácido dimer.

El ácido di-carboxílico alifático está presente en el co-poliéster alifático-aromático en una cantidad desde alrededor de 20 % de mol a alrededor de 40 % de mol, opcionalmente desde alrededor de 25% de mol a alrededor de 35 % de mol, y opcionalmente desde alrededor de 27.5 % de mol a alrededor de 32.5 % de mol.

Cualquier alcohol di-hídrico, glicol, o diol conocido en el arte puede usarse como el componente de alcohol di-hídrico del co-poliéster alifático-aromático de la película de la presente invención. Los ejemplos incluyen dioles sustituidos o no sustituidos; de cadena recta, ramificados, alifáticos cíclicos, alifáticos aromáticos, o dioles aromáticos que tienen, por ejemplo, desde 2 átomos de carbón a 36 átomos de carbono y dioles poli (éter de alquileno) con pesos moleculares preferiblemente de entre alrededor de 250 a alrededor de 4,000. Los ejemplos específicos del componente diol útil incluyen a etilen glicol, 1,3-propanodiol, 1, 4-butanodiol, 1, 6-hexanodiol, 1, 8-octanodiol, 1, 10-decanodiol, 1, 12-dodecanodiol, 1,14- tetradecanodiol, 1, 16-hexanodecanodiol, 4, 8-bis (hidroximetilo) - triciclo [5.2.1.0/2.6] decano, 1,4-ciclohexanodimetanol, di (etileno glicol), tri (etileno glicol), poli (etileno óxido) glicoles, poli (butileno éter) glicoles, isosorburo, y similares y mezclas de dos o más. Preferibles alcoholes di-hídricos incluyen a etileno glicol, 1, 3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, y poli (etileno óxido) glicoles.

El alcohol di-hídrico está presente en el co-poliéster alifático-aromático en una cantidad desde alrededor de 30 % de mol a alrededor de 60 % de mol, opcionalmente desde alrededor de 45 % de mol a alrededor de 55 % de mol, y opcionalmente desde alrededor de 47.5 % de mol a alrededor de 52.5% de mol.

El componente del co-poliéster alifático-aromático de las películas descritas aquí puede formarse incluyendo un agente opcional ramificado poli-funcional, tal como cualquier material con tres o más funciones de ácido carboxílico, funciones hidroxi, o una mezcla de los mismos. Un ejemplo específico del componente útil de agente ramificado poli-funcional incluye ácido 1, 2, 4-bencenotricarboxílico (ácido trimelítico), trimetil-1, 2, 4-bencenotricarboxilatado, anhídrido 1, 2,4-bencenotricarboxílico (anhídrido trimetílico) , ácido 1, 3, 5-bencenotricarboxílico, ácido 1,2,4,5- bencenotetracarboxílico ácido piromelítico) , 1,2,4,5-di- anhídrido bencenotetracarboxílico (piromelítico anhídrido) , deanhídrido 3, 3' , ,4' -benzofenotetracarboxílico, 1,4,5,8-di- anhídrido naftalenotetracarboxílico, ácido cítrico, tetrahidrofuran-2,3,4,5-tetracarboxílico ácido, ácido 1,3,5- ciclohexanotricarboxílico, pentaeritritol, 2- (hidroximetil) -1,3- propanodiol, 2, 2-bis (hidroximetil) ácido propiónico, y similares y mezclas de dos o más de los mismos. El agente ramificado poli- funcional puede incluirse cuando una viscosidad de fundido de resina más alta es deseada para usos finales específicos. Las fracciones escesivas de los grupos poli-funcionales (por ejemplo, más de dos grupos funcionales) pueden llevar a la formación de una fracción de gel o material enlazado en forma cruzada insoluble. La cantidad total de agente ramificado poli-funcional puede ser de menos de alrededor de 10% de la composición total del monómero. Alternativamente, el agente ramificado poli-funcional puede ser de menos de alrededor de 3%, o de menos de alrededor de 1%.

En una incorporación de la presente invención, la cantidad total del ácido co-monómero presente en el componente del co-poliéster alifático-aromático de las películas descritas aquí es desde alrededor de 40% de mol a alrededor de 60% de mol, esto es, la cantidad molar del ácido di-carboxílico aromático además de la cantidad molar del ácido di-carboxílico alifático presente en el co-poliéster alifático-aromático es desde alrededor de 40% de mol a alrededor de 60% de mol.

Deseablemente, la cantidad total del ácido co-monómero presente en el co-poliéster alifático-aromático es desde alrededor de 45% de mol a alrededor de 55% de mol, y aún más deseablemente desde alrededor de 47.5% de mol a alrededor de 52.5% de mol.

La cantidad total del co-monómero ácido presente en el componente de co-poliéster alifático-aromático de las películas descritas aquí afecta las propiedades de adhesión entre el co-poliéster alifático-aromático y el componente del material de relleno de la película, que es descrita abajo. A fin de que las películas sean adecuadas para usarlas en productos absorbentes, generalmente es deseada una baja adhesión entre el material de relleno y el co-poliéster. Si mucho co-monómero ácido está presente en el co-poliéster, la adhesión al material de relleno es muy alta. Y el material de relleno no puede actuar adecuadamente para efectuar la creación de poros alrededor del material de relleno cuando la película es estirada. Esto resulta en que la película tenga una insuficiente permeabilidad al vapor.

El componente del co-poliéster alifático-aromático de las películas descritas aquí tiene un peso promedio del peso molecular y un número promedio del peso molecular de tal forma que el co-poliéster tiene una adecuada resistencia de tensión. Si los números de peso molecular son muy pequeños, el co-poliéster será pegajoso y tendrá muy baja resistencia de tensión. Si los números del peso molecular son muy altos, varios problemas de procesamiento se enfrentarán, tales como una necesidad aumentada de temperatura para enfrentar una aumentada viscosidad. Los pesos moleculares promedio de peso adecuados para los co-poliésteres son de desde alrededor de 90,000 a alrededor de 160,000 daltones, deseablemente desde alrededor de 100,000 a alrededor de 130,000 daltones, y más deseablemente desde alrededor de 105,000 a alrededor de 120,000 daltones. Los pesos moleculares promedio de número adecuados para los co-poliésteres son desde alrededor de 35,000 a alrededor de 70,000 daltones, más deseablemente desde alrededor de 40,000 a alrededor de 60,000 daltones, y más deseablemente desde alrededor de 42,000 a alrededor de 50,000 daltones.

Las películas de co-poliéster alifático-aromático de la presente invención generalmente tienen un grosor adecuado para usarlas en un artículo absorbente, tal como un pañal. Típicamente, las películas tendrán un grosor de menos de alrededor de 250 micrómetros, y deseablemente desde alrededor de 2.5 micrómetros a alrededor de 130 micrómetros. Una película estándar útil en un pañal puede tener un grosor de desde alrededor de 10 micrómetros a alrededor de 25 micrómetros, por ejemplo. En algunas incorporaciones, puede ser deseable el utilizar una película que tiene un grosor de alrededor de 50 micrómetros .

Los co-poliésteres descritos aquí para uso en las películas de la presente invención tienen una temperatura de transición al vidrio de tal manera que el co-poliéster tenga características de flexibilidad deseables para usarlos en una película. Como se usa aquí, "temperatura de transición del vidrio" significa aquella temperatura a la cual un polímero se vuelve duro y frágil, como el vidrio. Para los co-poliésteres descritos aquí, es deseable que éstos tengan una temperatura de transición del vidrio de menos de alrededor de 0 grados centígrados, y opcionalmente de menos de alrededor de -10 grados centígrados. Con las temperaturas de transición del vidrio de menos de estos valores, los co-poliésteres tienen adecuadas propiedades para usarlos en los artículos absorbentes descritos aquí.

Las películas de co-poliéster alifático-aromático de la presente invención tienen una adecuada tasa de transmisión del vapor de agua de tal manera que la película permite que una sustancial cantidad de vapor de agua pase a través de ella, y que la probabilidad de sobre hidratación de la piel sea reducida. Las películas de la presente invención pueden hacerse sustancialmente permeables al vapor a través del añadido de una partícula o material de relleno durante la fabricación de las películas. Durante la fabricación, el material de relleno es añadido y mezclado con los polímeros antes del vaciado de los polímeros en una película. Una vez vaciado, las películas son estiradas para crear poros diminutos que son formados en la película alrededor de las partículas del relleno. Estos poros permiten la transmisión del vapor, pero no permiten pasar una sustancial cantidad de líquido a través de éstos.

Las partículas de relleno pueden incluir cualquier relleno inorgánico u orgánico adecuado. Las partículas de relleno son preferiblemente pequeñas, a fin de maximizar la transmisión del vapor a través de los huecos. Generalmente, las partículas de relleno deben tener un diámetro medio de partícula de alrededor de 0.1-10.0 micrómetros, opcionalmente de alrededor de 0.5-5.0 micrómetros, y opcionalmente de alrededor de 1.5-3.0 micrómetros. Los ejemplos de rellenos orgánicos incluyen almidones, tales como almidones de termoplástico o almidones de previo gelatinizado, celulosa micro-cristalina, y cuentas poliméricas. Otros rellenos adecuados incluyen, sin limitación, carbonato de calcio, arcillas no capaces de hincharse, silicio, alúmina, sulfato de bario, carbonato de sodio, talco, sulfato de magnesio, dióxido de titanio, zeolitas, sulfato de aluminio, tierra diatomácea, sulfato de magnesio, carbonato de magnesio, carbonato de bario, caolina, mica, carbón, óxido de calcio, óxido de magnesio, hidróxido de aluminio, y partículas de polímero. El carbonato de calcio es un material de relleno presentemente preferible .

Las partículas de relleno pueden opcionalmente recubrirse con una menor cantidad (por ejemplo, hasta 2% por peso) de un ácido graso u otro material para facilitar su dispersión en la matriz del polímero antes del vaciado.

Adecuados ácidos grasos incluyen sin limitación al ácido esteárico, o un ácido graso de cadena más larga tal como un ácido behenico. La cantidad de partículas de relleno en la película debe estar en el rango desde alrededor de 30% a alrededor de 80% (por peso de película y de partículas de relleno) , opcionalmente desde alrededor de 40% a alrededor de 70% (por peso de película y de partículas de relleno) , opcionalmente de desde alrededor de 50% a alrededor de 65% (por peso de película y de partículas de relleno) , y opcionalmente de desde alrededor de 50% a alrededor de 55% (por peso de película y de partículas de relleno) .

Las partículas de relleno pueden o no ser micro-porosas . El término micro-poroso se refiere a un material que tiene poros, generalmente en el rango desde alrededor de 2 Angstroms a alrededor de 50 Angstroms, que forman un espacio hueco o red continuamente interconectada. La forma de la partícula de relleno puede ser generalmente esférica o redonda. Otras incorporaciones incluyen la del tipo de placa, del tipo de aguja, o formas irregulares, puntas, o bordes filosos.

En algunas incorporaciones de la presente invención, las películas estiradas descritas a uí tienen una tasa de transmisión del vapor de agua de al menos de alrededor de 2000 gramos por metro cuadrado por día, opcionalmente de al menos de alrededor de 5000 gramos por metro cuadrado por día, opcionalmente de al menos de alrededor de 10,000 gramos por metro cuadrado por día, y opcionalmente de 25,000 gramos por metro cuadrado por día. En estos niveles, las películas permiten una suficiente cantidad de vapor de agua de pasar a través para proteger la piel de una sobre hidratación.

Además de una adecuada tasa de transmisión de vapor de agua, es también deseable que las películas estiradas descritas aquí resistan una presión hidrostática tal que las películas no permitan que pase una sustancial cantidad de agua líquida a través de éstas con la aplicación de presión. Generalmente, es deseable que las películas resistan una presión hidrostática de al menos alrededor de 60 milibaras, opcionalmente de al menos de alrededor de 80 milibaras, opcionalmente de al menos de alrededor de 120 milibaras, y opcionalmente de al menos de alrededor de 180 milibaras sin permitir pasar al agua líquida.

Además de una adecuada tasa de transmisión de vapor de agua y de una adecuada resistencia a la presión hidrostática, es también deseable que las películas descritas aquí tengan un adecuado módulo de elasticidad. Las propiedades de tensión de las películas descritas aquí pueden determinarse por uno con habilidad en el arte usando el Método de Prueba Estándar para las Propiedades de Tensión de Plásticos, D 938-99 de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales, publicada por la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales, West Conshohocken, Pennsilvania. El procedimiento indica que la tensión de rompimiento es la tensión de tracción en el alargamiento con rompimiento (por ejemplo, el alargamiento al cual la muestra se rompe) ; la tensión de producción es la tensión de tracción en el primer punto sobre la curva de esfuerzo-tensión a la cual un aumento en la tensión ocurre sin un aumento en el esfuerzo; y el módulo de elasticidad es la proporción de tensión (nominal) correspondiente a la tensión por debajo del límite proporcional de un material.

Las películas precursoras deseablemente tienen una proporción de elasticidad que es adecuada para caracterizar una deseable adhesión entre las partículas de relleno y la película. Como se usa aquí, el término "proporción de módulo" significa el módulo de elasticidad de una película precursora rellena dividida por el módulo de elasticidad de una película sin rellenar. Las películas precursoras comprenden alrededor de 50% de material de relleno, una proporción de módulo es deseablemente de desde alrededor de 0.5 a alrededor de 3.5, opcionalmente de desde alrededor de 0.75 a alrededor de 3.25; y opcionalmente de desde alrededor de 1.0 a alrededor de 3.0. Las películas precursoras comprenden alrededor de 55% de material de relleno, la proporción de módulo es de desde alrededor de 0.45 a alrededor de 4.25, opcionalmente de desde alrededor de 0.75 a alrededor de 3.75, y opcionalmente de desde alrededor de 1.0 a alrededor de 3.5. Dentro de estas proporciones, una película tiene el módulo de elasticidad deseado para proporcionar una deseada tasa de adhesión entre la película y las partículas de relleno.

Adicionalmente, las películas precursoras deseablemente tienen adecuadas características de alargamiento; esto es, la película precursora puede alargarse por una suficiente cantidad para lograr el deseado grosor de la película y el nivel de capacidad de respirar antes del rompimiento. Las mediciones del alargamiento de una película incluyen % de tensión al punto de rompimiento, tensión de rompimiento (mPa) y tensión de producción (MPa) . Las películas precursoras comprenden alrededor de 50% de material de relleno, es deseable que la película pueda estirarse en la dirección a la máquina y tenga desde alrededor de 50% de tensión a alrededor de 1000% de tensión, opcionalmente desde alrededor de 300% de tensión a alrededor de 1000% de tensión, y opcionalmente desde alrededor de 450% de tensión a alrededor de 1000% de tensión antes del rompimiento. Como se usa aquí, "tensión" significa la proporción de la longitud de la película estirada a la longitud de la película precursora menos uno, que es típicamente reportada como porcentaj e .

Para las películas precursoras que comprenden alrededor de 55% de material de relleno, es deseable que la película pueda estirarse en la dirección a la máquina y tenga de desde alrededor de 50% de tensión a alrededor de 1000% de tensión, opcionalmente desde alrededor de 75% de tensión a alrededor de 1000% de tensión, y opcionalmente de desde alrededor de 250% de tensión a alrededor de 1000% de tensión antes del rompimiento.

Es también benéfico para las películas precursoras el tener una adecuada proporción de sacado en la dirección a la máguina. Como se usa aquí, "proporción de sacado" significa la longitud de una película estirada dividida por la longitud de una película sin estirar. En una incorporación, la proporción de sacado de las películas precursoras descritas aquí es de al menos de alrededor de 2.5 a alrededor de 10, opcionalmente de desde alrededor de 3.5 a alrededor de 10, y opcionalmente de desde alrededor de 4.5 a alrededor de 10.

Para las películas precursoras que comprenden alrededor de 50% de material de relleno, es deseable que lá película pueda estirarse en la dirección transversal y no se rompa hasta alrededor de 50% de tensión a alrededor de 1000% de tensión, opcionalmente de desde alrededor de 300% de tensión a alrededor de 1000% de tensión, y opcionalmente de desde alrededor de 450% de tensión a alrededor de 1000% de tensión antes del rompimiento. Para las películas precursoras que comprenden alrededor de 55% de material de relleno, es deseable que la película pueda estirarse en la dirección transversal y no se rompa hasta alcanzar alrededor de 50% de tensión a alrededor de 1000% de tensión, opcionalmente desde alrededor de 250% de tensión a alrededor de 1000% de tensión, y opcionalmente desde alrededor de 350% de tensión a alrededor de 1000% de tensión antes del rompimiento.

Para las películas precursoras que comprenden alrededor de 50-55% de material de relleno, es deseable que la película pueda ser estirada en la dirección a la máquina y tener una tensión de rompimiento de desde alrededor de 4 a alrededor de 30 MPa, opcionalmente de desde alrededor de 6 a alrededor de 20 MPa, y opcionalmente de desde alrededor de 8 a alrededor de 15 MPa. Para las películas precursoras que comprenden de desde alrededor de 50 a alrededor de 55% de material de relleno, es también deseable que la película pueda ser estirada en la dirección de la máquina y tener una tensión de producción de desde alrededor de 4 a alrededor de 16 MPa, opcionalmente de desde alrededor de 6 a alrededor de 14 MPa, y opcionalmente de desde alrededor de 8 a alrededor de 10 MPa. Como uno con habilidad en el arte entenderá con base en la descripción actual, las películas descritas aquí pueden estirarse por cualesquiera métodos conocidos en el arte. Por ejemplo, las películas pueden estirarse por soplado, usando ganchos de tienta, o por el uso de velocidades diferenciales sobre los rodillos.

Para las películas estiradas, es preferible que la película tenga un módulo de elasticidad de menos de alrededor de 300 MPa. En algunas incorporaciones, el módulo de elasticidad puede ser desde alrededor de 50 a alrededor de 250 MPa, opcionalmente de desde alrededor de 70 a alrededor de 150 MPa, y opcionalmente de desde alrededor de 80 a alrededor de 100 MPa.

Respecto del alargamiento, es generalmente preferible que las películas estiradas sean capaces de ser alargadas en la dirección a la máquina al menos alrededor de 70% sin romperlas. En algunas incorporaciones, el alargamiento adecuado en la dirección a la máquina es de desde alrededor de 15 a alrededor de 100% de tensión, opcionalmente de desde alrededor de 20 a alrededor de 60%, y opcionalmente de desde alrededor de 30 a alrededor de 50% de tensión antes del rompimiento. Las películas estiradas también son deseablemente capaces de ser estiradas en la dirección transversal desde alrededor de 150 a alrededor de 500% de tensión, opcionalmente desde alrededor de 175 a alrededor de 400% de tensión, y opcionalmente desde alrededor de 200 a alrededor de 300% de tensión antes del rompimiento. También, cuando está siendo estirado en la dirección a la máquina, las películas estiradas deseablemente tienen una tensión de rompimiento desde alrededor de 10 a alrededor de 50 MPa, opcionalmente desde alrededor de 15 a alrededor de 40 MPa, y opcionalmente desde alrededor de 25 a alrededor de 35 MPa.

Como se anota arriba, los co-poliéster alifático-aromático descritos aquí pueden prepararse desde el ácido dicarboxílico alifático, ácido di-carboxílico aromático, y monómeros de ácido di-hídrico usando cualquier convencional proceso conocido para aquellos con habilidad en el arte. Por ejemplo, los co-poliésteres pueden preparase usando una convencional técnica, o un método de polimerización fundida convencional. Adicionalmente, el co-poliéster alifático- aromático puede obtenerse comercialmente de BASF (de Mount Olive, Nueva Gersey Ire Chemical (de Seúl, Corea) , y de Eastman Chemical (de Kingsport, Tennessee) .

Las películas comprenden a los co-poliéster y las partículas de relleno descritos aquí y adecuados para usar en los artículos absorbentes descritos aquí pueden prepararse utilizando cualquier convencional técnica de formación de película incluyendo vaciado por extrusión y soplado fundido. Una técnica de vaciado por extrusión puede usarse en combinación con el templado de película, estirado de película, y/o fijado por calor después de operaciones de estirado.

En una incorporación, durante la operación del vaciado de película, los rodillos de vaciado son opcionalmente fijados a una temperatura en la superficie del rodillo desde alrededor de 20 grados centígrados a alrededor de 70 grados centígrados, opcionalmente desde alrededor de 30 grados centígrados a alrededor de 60 grados centígrados, y opcionalmente desde alrededor de 45 grados centígrados a alrededor de 55 grados centígrados. Después de que la película es vaciada sobre un rodillo de vaciado, la película puede enfriarse y templarse a temperaturas en el rango desde alrededor de 40 grados centígrados a alrededor de 60 grados centígrados. Este enfriado y templado ocurre conforme la película es transportada (sobre una serie de rodillos, sobre una banda de transporte, o sobre un transportador por aire, etc.) bajo tensión baja. En este contexto, la "tensión baja" indica que la película se estira menos de 100%, opcionalmente de menos de 25%, o de menos de 10% conforme es transportada. Esta sección del aparato para hacer película se extiende desde el rodillo de vaciado a la operación de estirado y es referida como la línea de vaciado.

La longitud de la línea de vaciado es desde alrededor de 5 metros a alrededor de 50 metros, opcionalmente de desde alrededor de 10 metros a alrededor de 30 metros. Una longitud de línea más larga puede proporcionar mayor tiempo de residencia para fijar la película y templarla antes de que la película entre en la operación de estiramiento. El mayor tiempo de residencia mejorará las propiedades de tracción de la película tales como resistencia, capacidad de sacado, y otras propiedades útiles para las operaciones de estiramiento.

En una operación de estiramiento, la película es preferiblemente estirada a una temperatura desde alrededor de 15 grados centígrados a alrededor de 50 grados centígrados, opcionalmente de desde alrededor de 25 grados centígrados a alrededor de 40 grados centígrados, y opcionalmente de desde alrededor de 30 grados centígrados a alrededor de 40 grados centígrados. El estirado en frío puede mejorar la formación de huecos alrededor de las partículas de relleno, pero puede limitar la capacidad de estiramiento de la película. Opcionalmente, la película es estirada en dos zonas con opcional calentamiento a un rango de desde alrededor de 30 grados centígrados a alrededor de 50 grados centígrados entre las zonas de estiramiento. Cualquiera de una sola zona de estirado o múltiples zonas de estirado pueden usarse. Las películas pueden estirarse de manera uniaxial, biaxial, o en ambas direcciones uniaxial y biaxial (en diferentes tiempos) . El estirado uniaxial puede ser en la dirección a la máquina, en la dirección transversal, o sobre una inclinación.

La proporción de estirado o de sacado durante la operación de estiramiento es desde alrededor de 2.5 a alrededor de 10; por ejemplo, la velocidad lineal de la película que sale de la operación de estiramiento es de 2.5 a 10 veces la velocidad de la película precursora que entra en la operación de estiramiento. Opcionalmente, la proporción del estirado o de sacado es desde alrededor de 3.5 a alrededor de 7.

Después del estiramiento, la película es opcionalmente fijada por calor para estabilizar la película estirada. El fijado por calor puede ser logrado a temperaturas de desde alrededor de 40 grados centígrados a alrededor de 80 grados centígrados, y opcionalmente de desde alrededor de 50 grados centígrados a alrededor de 70 grados centígrados. La operación de fijado por calor puede reducir el encogimiento de la película estirada y mejorar las propiedades de la película y su capacidad para respirar. Cualesquiera técnicas conocidas en el arte para fijar por calor pueden usarse incluyendo los rodillos calentados y el fijado por horno. Los tratamientos adicionales pueden aplicarse para mejorar las propiedades de la película estirada tales como tratamientos de superficie, tratamientos ultravioleta, tratamientos ultrasónicos, y tratamientos de plasma.

EJEMPLO 1 En este ejemplo, las películas de co-poliéster alifático-aromático fueron preparadas usando dos resinas del co-poliéster alifático-aromático comercialmente disponibles como materiales de inicio. Un grupo de películas fueron preparadas sin cualquier material de relleno y un segundo grupo de películas fueron preparadas usando materiales de relleno de carbonato de calcio a varios niveles (% por peso del relleno con base en el peso total de la película y del relleno) . Un grupo de películas rellenas y sin rellenar fueron preparadas usando Ecoflex F BX 7011 un co-poliéster alifático-aromático (de BASF) , y un grupo de películas fue preparado usando EnPol G806M (de Ire Chemical) un co-poliéster alifático-aromático.

Antes de la extrusión de las películas desde el co-poliéster alifático-aromático, un grupo de co-poliésteres de Ecoflex y un grupo de co-poliésteres EnPol fueron separadamente mezclados con material de relleno de carbonato de calcio de 2 mieras Omya (de Proctor, Vermont) 2sst usando un extrusor de compuesto de doble rosca ZSK-30 de Werner & Pfleiderer ( de Ramsey, Nueva Jersey) . Las mezclas del material de relleno de carbonato de calcio y cada resina (en forma fundida) fueron hechas a niveles de relleno iguales a 40 % por peso (con base en el peso total de la película y el relleno) , 50% por peso, 55% por peso, 60% por peso, y 65% por peso.

Después de que las resinas fueron mezcladas con el material de relleno, las películas de cada mezcla fueron extrudidas . Las películas fueron extrudidas usando un extrusor de doble rosca de banca Rheocord 90 HAAKE (de Termo Electrón Corporation, de Woburn, Massachussets) que tiene una matriz de ocho pulgadas. El extrusor tiene tres zonas de temperatura, una bomba de fundido con temperatura controlada, y una matriz con temperatura controlada. Las películas sin rellenar que comprenden cada co-poliéster también fueron extrudidas.

El perfil de temperatura usada para vaciar el co-poliéster Ecoflex en una película fue como sigue: 160 grados centígrados, 170 grados centígrados, 170 grados centígrados (temperaturas del extrusor) , 170 grados centígrados (temperatura de la bomba de fundido) , y 160 grados centígrados (la temperatura de la matriz) . El perfil de temperatura usado para vaciar el co-poliéster EnPol en una película fue como sigue: 170 grados centígrados, 180 grados centígrados; 180 grados centígrados (temperaturas del extrusor) , 180 grados centígrados (temperatura de la bomba de fundido) , y 180 grados centígrados (temperatura de la matriz) .

Un grupo de películas fue preparado sin ningún material de relleno, y un segundo grupo de películas fue preparado usando materiales de relleno de carbonato de calcio a varios niveles (por ciento por peso de relleno basado sobre el peso total de la película y del relleno) . Un grupo de películas llenadas y no llenadas fue preparado usando el copoliéster alifático-aromático Ecoflex F BX 7011 (de BASF) , y un grupo de películas fue preparado usando el copoliéster alifático- aromático EnPol G8060M (IRe Chemical) .

Antes de la extrusión de las películas desde los copoliésteres alifático-aromático, el un grupo de copoliésteres Ecoflex y un grupo de los copoliésteres EnPol fueron separadamente mezclados con material de relleno de carbonato de calcio de dos mieras Omya (Proctor, Vermont) 2sst usando un extrusor de combinación de tornillo gemelo ZSK-30 de Warner & Pfleidere (de Ramsey, Nueva Jersey) . Las mezclas del material de relleno de carbonato de calcio y cada resina (en forma derretida) se hicieron a niveles de relleno iguales a 40% por peso (basado sobre el peso total de la película y el relleno) , 50% por peso, 55% por peso, 60% por peso y 65% por peso.

Después de que las resinas fueron mezcladas con el material de relleno, las películas de cada mezcla fueron extrudidas . Las películas fueron extrudidas usando el extrusor de tornillo gemelo de banca superior Rheocord 90 HAAKE (de Termo Electrón Corporation de Woburn, Massachussets) teniendo una matriz de 8 pulgadas. El extrusor tuvo tres zonas de temperatura, una bomba de derretido con una temperatura controlada y una matriz con una temperatura controlada. Las películas no llenadas comprendiendo cada poliéster también fueron extrudidas .

El perfil de temperatura usado para fraguar el copoliéster Ecoflex en una película fue como sigue: 160°C, 170°C, 170°C (temperaturas de extrusor) , 170°C (temperatura de bomba de derretido) , y 160°C (temperatura de matriz) . El perfil de temperatura usado para fraguar el copoliéster EnPol en una película fue como sigue: 170°C, 180°C, 180°C (temperaturas de extrusor) , 180°C (temperatura de bomba de derretido) , y 180°C (temperatura de matriz) . Los perfiles de temperatura fueron seleccionados para lograr la viscosidad adecuada para manejar el polímero derretido. Ambas películas llenada y no llenada teniendo un grosor variando de desde alrededor de 15 micrómetros a alrededor de 50 micrómetros fueron extrudidas.

EJEMPLO 2 En este ejemplo, la prueba de resistencia a la tensión fue llevada a cabo sobre varias películas precursoras de copoliéster alifáticas-aromáticas preparadas en el ejemplo 1. Cada película que va a ser probada fue cortada en una tira de 3 milímetros de ancho por 50 milímetros de largo para la prueba. La prueba de tensión se hizo de acuerdo a la norma ADTM D-638 usando una configuración de hueso de perro, una longitud de calibre de 18 milímetros, y una velocidad de cabeza transversal de 127 milímetros por minuto. Las películas fueron estiradas bajo estas condiciones hasta que se rompieron.

Las siguientes películas a base de Exoflex y a base de EnPol fueron estiradas y probadas en la dirección de la máquina y en la dirección transversal: (1) 0% de carbonato de calcio a 25 micrómetros; (2) 40% de carbonato de calcio a 50 micrómetros; (3) 50% de carbonato de calcio a 50 micrómetros; (4) 55% de carbonato de calcio a 50 micrómetros ; (5) 60% de carbonato de calcio a 50 micrómetros. También, el polietileno de baja densidad lineal fue probado para propósitos de comparación. Los resultados están establecidos en las tablas 1- 5.

Tabla 1: Propiedades de resistencia a la tensión de películas de polietileno de baja densidad lineal Tabla 2 : Propiedades de tensión en la dirección de la máquina de películas precursoras de copoliéster Tabla 3 : propiedades de tensión en la dirección transversal a la máquina de películas precursoras Tabla 4: propiedades de tensión en la dirección transversal a la máquina de películas precursoras de copoliéster Tabla 5 : propiedades de tensión en la dirección transversal a la máquina de películas precursoras Las figuras 1 y 2 son derivadas de los datos en ' las tablas 2-5. La figura 1 dibuja el medio geométrico de los datos de tensión al rompimiento en la dirección de la máquina y • en la dirección transversal en contra del nivel de relleno de carbonato de calcio. La figura 2 dibuja el medio geométrico de los datos de módulo en la dirección de la máquina y en la-' dirección transversal en contra del nivel de relleno de carbonato de calcio. El medio geométrico es calculado mediante el tomar la raíz cuadrada del producto de los datos en la dirección de la máquina veces los datos de dirección ' transversal a la máquina.

Los datos en la tablas 2-5 y en las figuras 1 y 2 muestran que la tensión al rompimiento para el Exoflex y el EnPol no llenados (por ejemplo 0% de carbonato de calcio) es muy cercana. También, las películas no llenadas tienen módulos similares. Pero al aumentar el nivel de relleno, el valor de las películas Ecoflex y EnPol diverge. Considerando las. películas que contienen 40% más de relleno, las películas a base de EnPol son más rígidas que las películas a base de Ecoflex como se mostró por el módulo superior y la tensión al rompimiento más baja para las películas a base de EnPol en relación a las películas a base de Ecoflex. Estas diferencias indican que las partículas de relleno se adhieren a las películas a base de EnPol más fuertemente que las partículas de relleno se adhieren a las películas de base de Ecoflex.

Es deseable que las partículas de relleno no se adhieran muy fuertemente a los copoliésteres. La adhesión más débil permite más estiramiento de la película sin rompimiento.

También la adhesión más débil resulta en una desunión mayor (separación) de las partículas de relleno desde el polímero cuando una película es estirada. Tal separación proporciona huecos en la película, los cuales mejoran la permeabilidad al vapor. Estos huecos también tienden a resultar en una película de densidad más baja.

EJEMPLO 3 En este ejemplo, varias películas precursoras a base de Ecoflex y a base de EnPol extrudidas en el ejemplo 1 ' fueron estiradas para producir las películas estiradas para crear poros alrededor del material de relleno de carbonato de calcio de manera que la película puede ser evaluada a demás para la presión de hidrocabeza, la taza de transmisión de vapor de agua, y la resistencia a la tensión. Las películas fueron estiradas para crear los poros antes de un análisis adicional a fin de probar las películas como éstas serían usadas en una incorporación comercial; esto es, las películas llenadas extrudidas en el ejemplo 1 serían primero estiradas de acuerdo al procedimiento en este ejemplo antes de ser usadas en un artículo absorbente ya que este estiramiento crea los poros en la película que permiten la transmisión de vapor.

Cada película fue cortada en hojas midiendo alrededor de 18.0 centímetros de ancho por alrededor de 10.0 centímetros de largo. Cada película fue entonces estirada a alrededor de 470% (tensión) de su longitud original a una tasa de alrededor de 840 milímetros por minuto, la cual resultó en un estiramiento de 2200% por minuto y un jalado de 350%. Todas las películas Ecoflex fueron estiradas exitosamente hasta una concentración de 60% de carbonato de calcio. Las películas EnPol no pueden ser estiradas exitosamente a la misma extensión con más de una concentración de 40% de carbonato de calcio debido a que la película se rompió a niveles de carga de . carbonato de calcio superior. Se tiene la teoría de que la adhesión excesiva del copoliéster a las partículas de relleno resultó en que la película EnPol tuviera una tolerancia menor para el estiramiento que las películas Ecoflex.

Para dar cuenta por la diferencias de adhesión entre las dos películas, el trabajo analítico (cromatografía de permeación de gel para determinación de peso molecular) se llevó a cabo sobre los copoliésteres Ecoflex y EnPol. Se determinó que las resinas EnPol tuvieron un peso molecular promedio de peso superior (119,300 daltos) en comparación a las resinas Ecoflex (109,850 daltos). La resina EnPol también tuvo un peso molecular promedio de número más bajo (43,800 daltos) en comparación a la resina Ecoflex (46,700 daltos). Se determinó que la resina EnPol tuvo una cantidad total superior de contenido de monómero de ácido (57% mole) en comparación a Ecoflex (51% mole) . Parece que la combinación de las diferencias de peso molecular y la diferencia en el contenido de monómero ácido total provocó que las películas EnPol tuvieran una cantidad incrementada de pegajosidad la cual no permitió tanta desunión en comparación a las películas Ecoflex.

EJEMPLO 4 En este ejemplo, la resistencia a la presión hidrostática de varias películas estiradas de acuerdo al ejemplo 3 fue evaluada. La resistencia de un material a la penetración del líquido es medida por presión hidrostática. La resistencia a la presión hidrostática de varias películas fue determinada usando el método de prueba estándar ASTM para telas recubiertas, designación D751, "Probador de Tipo A-Mullen de Procedimiento de Resistencia Hidrostática" con la excepción de que en el párrafo 40.1.1, la lectura de marcador es tomada cuando la tercera gota de agua es observada, más bien que cuando la primera gota es observada. Todas las películas fueron estiradas en la dirección de la máquina.

Las siguientes películas comprendiendo Ecoflex, estiradas de acuerdo al ejemplo 3 , fueron evaluadas : Exoflex con 55% de carbonato de calcio (25 micrómetros) ; Exoflex con 50% de carbonato de calcio (25 micrómetros) ; y Ecoflex con 40% de carbonato de calcio (20 micrómetros) . La siguiente película comprendiendo EnPol también se estiró de acuerdo al ejemplo 3, y fue evaluada: EnPol con 40% de carbonato de calcio (23 micrómetros) . Los resultados del análisis de presión hidrostática se muestran en la tabla 6.

Tabla 6: Presión de hidrocabeza Como los datos de la tabla 6 indican, todas las películas formadas tuvieron valores de resistencia a la presión de hidrocabeza altos, lo cual indica que todas las películas serán resistentes para permitir que gotas de agua pasen a través de ellas durante el uso. Notablemente, el Ecoflex comprendiendo 40% de carbonato de calcio (20 micrómetros) tuvo un valor de 148.00, lo cual indica que sería altamente resistente al paso del líquido a través del mismo.

EJEMPLO 5 En este ejemplo, fueron evaluadas las tasas de transmisión de vapor de agua de varias películas estiradas de acuerdo al ejemplo 3. La tasa de transmisión de vapor de agua mide la capacidad del vapor de agua para penetrar a través de una película. La tasa de transmisión de vapor de agua de varias películas fue determinada usando la norma ASTM F-1249 usando un analizador Permatran 100 K disponible de MOCON (de Minneapolis, Minnesota) . Las películas fueron estiradas ya sea en la dirección de la máquina o en la dirección transversal como se notó abajo.

Las siguientes películas comprendiendo Ecoflex fueron evaluadas. Exoflex con 55% de carbonato de calcio (19 micrómetros en la dirección de la máquina) ; Exoflex con 55% de carbonato de calcio (25 micrómetros en la dirección de la máquina) ; Ecoflex con 55% de carbonato de calcio (25 micrómetros en la dirección de la máquina) ; Ecoflex con 50% de carbonato de calcio (23 micrómetros en la dirección de la máquina) ; Ecoflex con 50% de carbonato de calcio (19 micrómetros en la dirección de la máquina) ; Ecoflex con 40% de carbonato de calcio (17 micrómetros en la dirección de la máquina) ; y Ecoflex con 40% de carbonato de calcio (22 micrómetros en la dirección de la máquina) . Las siguientes películas comprendiendo EnPol fueron evaluadas: EnPol con 40% de carbonato de calcio (18 micrómetros en la dirección de la máquina) ; EnPol con 40% de carbonato de calcio (20 micrómetros en la dirección transversal) ; EnPol con 40% de carbonato de calcio (15 micrómetros en la dirección transversal) ; EnPol con 40% de carbonato de calcio (25 micrómetros en la dirección de la máquina: ; y EnPol con 40% de carbonato de calcio (20 micrómetros en la dirección de la máquina) . Los resultados de dicho análisis de tasa de transmisión de vapor de agua están mostrados en la tabla 7.

Todas las películas Ecoflex fueron preparadas de resinas teniendo una temperatura al salir de la matriz durante el fraguado de alrededor de 175°C. El EnPol probado a 40% de carbonato de calcio fue fraguado a alrededor de 160°C.

Tabla 7 : Tasa de transmisión de vapor de agua Los datos de la tabla 7 demuestran que las películas con niveles de carga de relleno superiores tienden a tener tasas de transmisión de vapor de agua mayores que las películas con una carga de relleno más baja.

EJEMPLO 6 En este ejemplo, las resistencias a la tensión de varias películas estiradas preparadas de acuerdo al ejemplo 3, fueron evaluadas para el módulo, % de tensión al rompimiento, esfuerzo pico, y carga pico usando el mismo procedimiento de prueba como se establece en el ejemplo 2. Las películas fueron estiradas en la dirección de la máquina (tabla 8) y en la dirección transversal a la máquina (tabla 9) . Los resultados se' establecen en la tabla 8 y 9.

Tabla 8: Propiedades de tensión de películas con capacidad para respirar estiradas; películas estiradas en la dirección de la máquina y probadas en la dirección de la máquina Módulo (.MPa ) 12 " 23~ ?5~ Tabla 9: Propiedades de tensión de películas con capacidad para respirar estiradas; películas estiradas en la dirección de la máquina y probadas en la dirección transversal Como los datos de estas tablas indican, ambas películas a base de EnPol y Ecoflex tuvieron propiedades similares al LLPDE una vez estiradas.

Se apreciará que los detalles de las incorporaciones anteriores, dados para propósitos de ilustración, no deben ser considerados como limitantes del alcance de esta invención. Aún cuando solo unas cuántas- incorporaciones de ejemplo de esta invención se han descrito en detalle arriba, aquellos expertos en el arte apreciarán fácilmente que muchas modificaciones son posibles en las incorporaciones de ejemplo sin departir materialmente de las enseñanzas y ventajas novedosas de esta invención. Por tanto, todas esas modificaciones se intenta que estén incluidas dentro del alcance de la invención, la cual está definida en las siguientes reivindicaciones y en todos los equivalentes de la misma. Además, se ha reconocido que muchas incorporaciones pueden ser concebidas las cuales no logran todas las ventajas de algunas incorporaciones, particularmente de las incorporaciones preferidas, pero que la ausencia de una ventaja particular no deberá considerarse como que significa necesariamente que tal incorporación está fuera del alcance de la presente invención.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Una película de copoliéster aromático- alifático que comprende una película precursora biodegradable que comprende partículas de relleno y un copoliéster que comprende de desde alrededor de 10% mole a alrededor de 30% mole de ácido dicarboxílico aromático o éster del mismo, de desde alrededor de 20% mole a alrededor de 40% mole de ácido dicarboxílico alifático o éster del mismo, y de desde alrededor de 30% mole a alrededor de 60% mole de alcohol dihídrico, y en donde el peso molecular promedio de peso del copoliéster es de desde alrededor de 90,000 a alrededor de 160,000 daltons, y en donde el peso molecular promedio de número del copoliéster es de desde alrededor de 35,000 a alrededor de 70,000 daltos, y en donde la temperatura de transición del vidrio del copoliéster es de menos de alrededor de 0°C.

2. La película de copoliéster alifático-aromático tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque las partículas de relleno están presentes en la película precursora en una cantidad de desde alrededor de 30% (por peso de las partículas de relleno y película) a alrededor de 80% (por peso de la película y partículas de relleno) .

3. La película de copoliéster alifático-aromático tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizado porque las partículas de relleno son seleccionadas del grupo que. consiste de carbonato de calcio, arcillas no hinchables, sílices, alúmina, sulfato de bario, carbonato de sodio, talco, sulfato de magnesio, dióxido de titanio, zeolitas, sulfato de aluminio, tierra diatomacea, sulfato de magnesio, carbonato de magnesio, carbonato de bario, caolina, mica, carbón, óxido de calcio, óxido de magnesio, hidróxido de aluminio y partículas de polímero.

4. La película de copoliéster alifático-aromático tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el ácido dicarboxílico aromático o éster del mismo es seleccionado del grupo que consiste de ácidos dicarboxílicos aromáticos no sustituidos y sustituidos y esteres C1-C6 de ácidos dicarboxílicos aromáticos.

5. La película de copoliéster alifático-aromático tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el ácido dicarboxílico alifático o el éster del mismo es seleccionado del grupo que consiste de ácidos dicarboxílicos alifáticos lineales o ramificados o cíclicos sustituidos o no sustituidos y esteres de alquilo inferior de ácidos dicarboxílicos alifáticos.

6. La película de copoliéster alifático-aromático tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el alcohol dihídrico es seleccionado del grupo que consiste de dioles, sustituidos, de cadena recta, ramificados o cíclicos alifáticos, alifáticos-aromáticos, o aromáticos teniendo de desde 2 átomos de carbono a 36 átomos de carbono y poli (alquilene éter) glicoles con pesos moleculares de desde alrededor de 250 a alrededor de 4,000.

7. La película de copoliéster alifático-aromático tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la película precursora adicionalmente comprende un agente de ramificación polifuncional.

8. La película de copoliéster alifático-aromático tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el ácido dicarboxílico aromático es ácido tereftálico, el ácido dicarboxílico alifático es ácido atípico, y el alcohol dihídrico es 1,4 butanediol.

9. La película de copoliéster alifático-aromático tal y como se reivindica en la cláusula 8, caracterizado porque las partículas de relleno son carbonato de calcio.

10. La película de copoliéster alifático-aromático tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la película precursora comprende alrededor de 50% (por peso de la película y partículas de relleno) de las partículas de relleno y tiene una proporción de módulo de desde alrededor de 0.5 a alrededor de 3.5.

11. La película de copoliéster alifático- aromático tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la película precursora comprende alrededor de 50% (por peso de la película y partículas de relleno) de partículas de relleno y puede ser estirada en la dirección de la máquina y no romperse hasta alcanzar de desde alrededor de 50% de tensión a alrededor de 1000% de tensión.

12. La película de copoliéster alifático-aromático tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la película precursora comprende alrededor de 50% (por peso de la película y partículas de relleno) de partículas de relleno y puede ser estirada en la dirección transversal a la máquina y no romperse hasta que se alcanza de desde alrededor de 50% de tensión a alrededor de 1000% de tensión.

13. La película de copoliéster alifático-aromático tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la película precursora comprende alrededor de 50% (por peso de la película y partículas de relleno) de partículas de relleno y cuando se estira en la dirección de la máquina tiene un esfuerzo al rompimiento de desde alrededor de 6 MPa a alrededor de 16 MPa.

14. La película de copoliéster alifático- aromático tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la película precursora comprende alrededor de 50% (por peso de la película y de las partículas de relleno) de partículas de relleno y cuando se estira en la dirección de la máquina tiene un esfuerzo de rendimiento de desde alrededor de 4 MPa a alrededor de 16 MPa.

15. Una película de copoliéster alifático- aromático que comprende una película estirada biodegradable que comprende partículas de relleno no porosas y un copoliéster alifático-aromático biodegradable que tiene una temperatura de transición del vidrio de menos de alrededor de 0°C, un peso molecular promedio de peso de desde alrededor de 90,000 a alrededor de 160,000 daltons, en donde las partículas de relleno no porosas comprenden de desde alrededor de 30% (por peso de película y relleno) a alrededor de 80% (por peso de película y relleno) de la película de copoliéster, y en donde la película tiene una tasa de transmisión de vapor de agua de más de alrededor de 2500 g/m2/día, un módulo de elasticidad en la dirección de la máquina de menos de alrededor de 300 MPa, y un alargamiento al rompimiento en la dirección de la máquina y más de alrededor de 70%.

16. La película de copoliéster alif tico-aromático tal y como se reivindica en la cláusula 15, caracterizado porque el copoliéster alifático-aromático biodegradable comprende de desde alrededor de 10% mole a alrededor de 30% mole de ácido dicarboxílico aromático o éster del mismo, de desde alrededor de 20% mole a alrededor de 40% mole de ácido dicarboxílico alifático o éster del mismo, y de desde alrededor de 30% mole a alrededor de 60% mole de alcohol dihídrico.

17. La película de copoliéster alifático-aromático tal y como se reivindica en la cláusula 15, caracterizado porque las partículas de relleno son seleccionadas del grupo que consiste de carbonato de calcio, arcillas no hinchables, sílices, alúmina, sulfato de bario, carbonato de sodio, talco, sulfato de magnesio, dióxido de titanio, zeolitas, sulfato de aluminio, tierra diatomacea, sulfato de magnesio, carbonato de magnesio, carbonato de bario, caolina, mica, carbón, óxido de calcio, óxido de magnesio, hidróxido de aluminio y partículas de polímero.

18. La película de copoliéster alifático-aromático tal y como se reivindica en la cláusula 16, caracterizado porque el ácido dicarboxílico aromático o éster del mismo es seleccionado del grupo que consiste de ácidos dicarboxílicos aromáticos no sustituidos y sustituidos y esteres de ácidos dicarboxílicos aromáticos.

19. La película de copoliéster alifático-aromático tal y como se reivindica en la cláusula 16, caracterizado porque el ácido dicarboxílico alifático o éster del mismo es seleccionado del grupo que consiste de ácidos dicarboxílicos alifáticos sustituidos o no sustituidos, lineales o ramificados o cíclicos y esteres de alquilo inferior de ácidos dicarboxílicos alifáticos.

20. La película de copoliéster alifático-aromático tal y como se reivindica en la cláusula 16, caracterizado porque el alcohol dihídrico es seleccionado del grupo que consiste de dioles aromáticos o alifáticos-aromáticos, alifáticos cíclicos o ramificados, de cadena recta o no sustituidos o sustituidos, o dioles aromáticos teniendo de desde 2 átomos de carbono a 36 átomos de carbono y poli (alquilene éter) glicoles con pesos moleculares de desde alrededor de 250 a alrededor de 4,000. E S UM E N Están descritas las películas alifáticas-aromáticas biodegradables. Las películas comprenden partículas de relleno y copoliéster. Las películas tienen una resistencia a la tensión y permeabilidad de vapor alta y son adecuadas para usarse en productos absorbentes y no absorbentes .