MXPA98008339A - Pelicula de modulo elevado - Google Patents

Abstract

Una película incluye por lo menos una capa que comprende una mezcla de un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico, y un copolímero de etileno que se selecciona del grupo que consiste de copolímero de etileno/éster y copolímero de etileno/alfa-olefina. La película de preferencia estáesencialmente exenta de polietileno de baja densidad lineal. La película puede ser una película de monocapa o capas mútliples, y puede comprender una capa de núcleo que consiste de un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico, y una o más capas externas con la mezcla anteriormente descrita. Se puede también incluir por lo menos una capa intermedia que comprende un copolímero de etileno que tiene una densidad de menso de 0.925 gramo por centímetro cúbico. La película de preferencia tiene un espesor de menos de .0512 milímetro, una fuerza de encogimiento de menos de 0.159 kilogramo en la dirección longitudinal y menos de 0.136 kilogramo en la dirección transversal;y un módulo de por lo menos 4218 kilogramos por centímetro cuadrado en la dirección longitudinal y por lo menos 5272.5 kilogramos por centímetro cuadrado en la dirección transversal. La película ofrece propiedades benéficas para aplicaciones de empaquetado.

Description

"PELÍCULA DE MODULO ELEVADO" CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con una película termoplástica de rigidez elevada (módulo elevado) que puede utilizarse para empaquetar una amplia variedad de artículos .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida, a una película nueva y útil. Las películas y especialmente las películas termoencogibles, son bien conocidas para muchas aplicaciones de empaquetadura. Un ejemplo, es la película D-955 suministrada comercialmente por W.R. Grace. Esta película ha demostrado ser muy útil en aplicaciones de empaquetadura en donde se necesitan encogimiento elevado, buena óptica y otras particularidades deseables de la película de empaquetadura. Estas particularidades adicionales incluyen resistencia al impacto o choque, resistencia a la iniciación de rotura y propagación de rotura. Las películas de este tipo se dan a conocer en las Patentes Norteamericanas Números 4,551,380 y 4,643,943 - - ambas concedidas a Schoenberg, incorporadas en la presente por referencia en su totalidad. Sería deseable usar materiales térmicamente encogibles tales como D-955 en aplicaciones de uso final que requieran rigidez relativamente elevada, es decir módulo elevado. Un ejemplo de este uso final es en ciertas máquinas de empaquetadura de alta velocidad. Desgraciadamente, estas películas no tienen rigidez suficiente para proporcionar un material de empaquetadura óptimo para estos usos. Sería también deseable proporcionar un material que tiene un espesor reducido en comparación con muchas películas comerciales. Esto ofrecería costos reducidos en la fabricación debido a la reducción en la cantidad de materia prima usada para producir la película. También ofrecería una película ambientalmente atractiva debido a la reducción de fuente. Sin embargo, al tratar de lograr esto simplemente reduciendo el espesor de las películas disponibles en la actualidad, puede ocurrir degradación de las propiedades de la película. Estas propiedades incluyen módulo (rigidez) , que como ya se ha señalado ya es marginal o inaceptablemente bajo para algunas aplicaciones de empaquetadura; resistencia al sellado térmico y resistencia al impacto o choque.

- - Además, sería deseable proporcionar un material que tiene una fuerza de encogimiento reducida en comparación con muchas películas comerciales. Esto ofrecería utilidad en aplicaciones de empaquetadura en donde el producto que va a empaquetarse es sensible a altas fuerzas de encogimiento y puede deformarse mediante estas películas cuando se encogen térmicamente alrededor del producto .

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN En un aspecto, la película de la presente invención comprende una capa que consiste de una mezcla de un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico, y un copolímero de etileno que se selecciona del grupo que consiste de copolímero de etileno/éster, copolímero de etileno/alfa-olefina, estando la capa esencialmente exenta de polietileno de baja densidad lineal. En un segundo aspecto, una película de capas mútliples comprenden una capa de núcleo que consiste de un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico, y dos capas externas cada una comprendiendo una mezcla de un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico, y un copolímero de etileno que se selecciona del grupo que consiste de copolímero de etileno/ éster y copolímero de etileno/alfa-olefina, por lo menos una de las capas externas está esencialmente exenta de polietileno de baja densidad lineal. En un tercer aspecto, una película de capas múltiples comprende una capa de núcleo que consiste de un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico; por lo menos una capa intermedia que comprende un copolímero de etileno que tiene una densidad de menos de 0.925 gramo por centímetro cúbico; y dos capas externas cada una consistiendo de una mezcla de un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico y un copolímero de etileno que se selecciona del grupo que consiste de copolímero de etileno/éster y copolímero de etileno/alfa-olefina, por lo menos una de las capas externas estando esencialmente exenta de polietileno de baja densidad lineal. En un cuarto aspecto, una película comprende una capa que consiste de una mezcla de un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico, y un copolímero que se selecciona del grupo que consiste de copolímero de etileno/éster y - - copolímero de etileno/alfa-olefina, teniendo la película en espesor de menos .127 milímetro. En un quinto aspecto una película que consiste esencialmente de una capa que comprende una mezcla se un polímero de etileno que tiene una densidad de aproximadamente 0.925 gramo por centímetro cúbico, y un copolímero de etileno que se selecciona del grupo que consiste de copolímero de etileno/éster, y un copolímero de etileno/alfa-olefina, teniendo la película un espesor de menos de .152 milímetro. En un sexto aspecto, la película comprende una capa que consiste de una mezcla de un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico, y un copolímero de etileno que se selecciona del grupo que consiste de un copolímero de etileno/éster, un copolímero de etileno/alfa-olefina, teniendo la película una fuerza de encogimiento de menos de 0.159 kilogramo en la dirección longitudinal y menos de 0.136 kilogramo en la dirección transversal. En un séptimo aspecto, una película de capas mútliples comprende una capa de núcleo que consiste de un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico; y dos capas externas cada una consistiendo una mezcla de un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por - centímetro cúbico; y un copolímero de etileno que se selecciona del grupo que consiste de copolímero de etileno/ éster y copolímero de etileno/alfa-olefina, teniendo la película un módulo de por lo menos 4218 kilogramos por centímetro cuadrado en la dirección longitudinal y de por lo menos 5272.5 kilogramos por centímetro cuadrado en la dirección transversal. En un octavo aspecto, una película comprende una capa que consiste de una mezcla de entre 26 por ciento y 69 por ciento de un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico, y entre 31 por ciento y 74 por ciento de un copolímero de etileno que se selecciona del grupo que consiste del copolímero de etileno/éster y el copolímero de etileno/alfa-olefina.

DEFINICIONES El término "capa de núcleo" como se usa en la presente se refiere a la capa central de una película de capas múltiples. El término "capa externa" como se usa en la presente se refiere a lo que es típicamente una capa externa usualmente, la capa superficial de una película de capas múltiples, aún cuando puedan adherirse a la misma capas adicionales y/o películas.

El término "polímero" en la presente incluye un homopolímero, copolímero, terpolímero, etc. El término "Copolímero" en la presente incluye un copolímero, terpolímero, etc. Todos los porcentajes de la composición que se usan en la presente se calculan sobre una base "en peso". El término "intermedio" como se usa en la presente se refiere a una capa de una película de capas múltiples que quede entre una capa externa y la capa de núcleo de la película. El término "polietileno de baja densidad lineal" (LLDPE) como se usa en la presente tiene una densidad dentro de la escala de aproximadamente 0.916 a 0.924 gramo por centímetro cúbico. El término "polietileno de densidad mediana lineal" (LMDPE) como se usa en la presente, tiene una densidad de 0.930 gramo por centímetro cúbico a 0.939 gramo por centímetro cúbico. El término "polietileno de alta densidad" (HDPE) , como se define en la presente, tiene una densidad de 0.94 gramo por centímetro cúbico o más. El término "copolímero de etileno/éster" (E/E) como se usa en la presente se refiere a un copolímero formado de etileno y un éster tal como acetato de vinilo, acrilato de alquilo u otros monómeros, en donde las unidades derivadas del etileno en el copolímero están presentes en cantidades predominantes y las unidades derivadas de éster en el copolímero están presentes en cantidades pequeñas. Como se usa en la presente, la frase "polímero de etileno/alfa-olefina" (EAO) se refiere a aquellos materiales heterogéneos como polietileno de densidad mediana lineal (LMDPE), polietileno de baja densidad lineal (LLDPE), y polietileno de densidad muy baja y ultrabaja (VLDPE y ULDPE) ; así como los polímeros homogéneos (HEAO) tales como los copolímeros de etileno/alfa olefina TAFMER (TM) suministrados por Mitsui Petrochemical Corporation y polímeros catalizados con metaloceno tales como los materiales EXACT (TM) suministrados por Exxon. Estos materiales por lo general incluyen copolímeros de etileno con uno o más comonómeros que se seleccionan de las alfa-olefinas de 4 a 10 átomos de carbono tales como buten-1 (es decir, l-buteno), hexen-1, octen-1, etc. en donde las moléculas de los copolímeros comprenden cadenas largas con relativamente pocas ramificaciones de cadena secundarias o estructuras reticuladas. Esta estructura molecular debe contrastarse con los polietilenos de densidad baja y mediana convencionales que son más altamente ramificados que sus duplicados respectivos. Otros copolímeros de etileno/alfa-olefina, tales como los copolímeros de etileno/alfa-olefina homogéneos ramificados de cadena larga que pueden obtenerse de Dow Chemical Company, conocidos como resinas AFFINITY (TM) , se incluyen también como otro tipo de copolímero de etileno/alfa-olefina, útil en la presente invención. El término "'térmicamente encogible" se define aquí como una propiedad de un material que, cuando se calienta a una temperatura apropiada mayor que la temperatura ambiente (por ejemplo 96°C) , tendrá un encogimiento libre de 5 por ciento o más en por lo menos una dirección lineal. El término "capa esencialmente exenta -de polietileno de baja densidad lineal" en la presente significa que menos del 50 por ciento en peso de la capa relacionada comprende LLDPE, y de preferencia menos de 40 por ciento, tal como menos de 30 por ciento, 20 por ciento, 10 por ciento y 5 por ciento de LLDPE. De manera preferible, no hay presente LLDPE en la capa relacionada. Se ha encontrado que una poca cantidad o ninguna de LLDPE en la película y en particular en una o ambas capas externas de la película, conduce a beneficios de funcionamiento mediante el uso de la presente invención en el equipo de empaquetadura.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en sección transversal de una modalidad de tres capas preferida de la presente invención. La Figura 2 es una vista en sección transversal de una modalidad de cinco capas preferida de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Haciendo referencia a la Figura 1, que es una vista en sección transversal de una modalidad de tres capas preferida de la presente invención, se verá que esta modalidad comprende una capa 1 de núcleo y dos capas 2 y 3 externas. Las capas 2 y 3 externas de preferencia son capas superficiales. La capa 1 de núcleo comprende un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico (gm/cc) , de preferencia un copolímero de etileno/alfa-olefina con un comonómero de 4 a 10 átomos de carbono, de mayor preferencia un polietileno de densidad mediana lineal. La capa de núcleo puede también consistir, v.g., de polietileno de alta densidad. Otros materiales poliméricos pueden incluirse en una capa además del polímero de etileno. Los ejemplos de estos materiales adicionales son un polímero o copolímero de etileno que tienen una densidad de menos 0.925 gramo por centímetro cúbico y un LLDPE o VLDPE; y un copolímero de etileno/éster, tal como copolímero de etileno/éster de vinilo, v.gr., el copolímero de etileno/acetato de vinilo, o el copolímero de etileno/acrilato de alquilo, v.g. el copolímero de etileno/acrilato de etilo, el copolímero de etileno/acrilato de metilo, o el copolímero de etileno/ acrilato de butilo; o el copolímero de etileno/ácido tal como el copolímero de etileno/ácido acrílico o el copolímero de etileno/ácido metacrílico. Las mezclas de estos materiales en cualquier proporción se pueden usar uno con el otro y/o con el polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico. Las capas 2 y 3 externas comprenden o consisten esencialmente de una mezcla de un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico y un copolímero de etileno que se selecciona del grupo que consiste de copolímero de etileno/éster y copolímero de etileno/alfa-olefina. El polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico puede ser cualesquieera de los materiales apropiados para la capa 1 de núcleo. Pueden también usarse mezclas de estos materiales en cualquier proporción.

- El copolímero de etileno/éster de preferencia es un copolímero de etileno y acetato de vinilo, un copolímero de etileno y acrilato de alquilo, o cualesquiera de los materiales dados a conocer en la presente como apropiados para la capa de núcleo. El copolímero de etileno/alfa olefina de preferencia comprende un copolímero de etileno y un comonómero de 4 a 10 átomos de carbono. De preferencia es un copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo o un copolímero de etileno/alfa-olefina con una densidad de menos de 0.916 gramo por centímetro cúbico. La mezcla de las capas externas 2 y 3 de preferencia es una mezcla de entre 26 por ciento y 69 por ciento, de mayor preferencia de entre 30 por ciento a 65 por ciento, tal como entre 40 por ciento y 60 por ciento o 50 por ciento de polímero de etileno, que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico, y entre 31 por ciento y 74 por ciento, de mayor preferencia entre 35 por ciento y 60 por ciento, tal como de entre 45 por ciento y 55 por ciento a 50 por ciento del copolímero de etileno/éster y/o el copolímero de etileno/alfa-olefina. Haciendo referencia a la Figura 2, que es una vista en sección transversal de una modalidad de cinco capas preferida de la presente invención, se verá que está modalidad comprende una capa 11 de núcleo, dos capas 12 y - - 13 intermedias y dos capas 14 y 15 externas. Las capas externas 14 y 15 de preferencia son capas superficiales. La capa 11 de núcleo comprende cualesquiera de los materiales descritos en lo que antecede para la capa 1 de núcleo. Las capas externas 12 y 13 comprenden cualesquiera de los materiales descritos en lo que antecede para las capas 12 y 13 externas. Las capas 14 y 15 intermedias pueden comprender cualquier material que adhiera la capa 11 de núcleo a las capas 12 y 13 externas. Esto puede incluir un adhesivo polimérico tal como polímero injertado con anhídrido, v.g., LLDPE inertado con anhídrido; un copolímero de etileno/ alfa-olefina tal como LLDPE, polietileno de densidad muy baja, un copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo y mezclas de los mismos; o aún un adhesivo convencional, tal como poliuretano. Las capas 14 y 15 pueden también incluir un copolímero de etileno/éster, tal como el copolímero de etileno/éster de vinilo, v.g., el copolímero de etileno/ acetato de vinilo o el copolímero de etileno/acrilato de alquilo, v.g., el copolímero de etileno/acrilato de etilo, el copolímero de etileno/acrilato de metilo o el copolímero de etileno/acrilato de butilo, o el copolímero de etileno/ácido tal como el copolímero de etileno/ácido acrílico o el copolímero de etileno/ácido metacrílico.

- La invención además puede comprenderse haciendo referencia a los ejemplos que se proporcionan a continuación. Estas películas puede elaborarse mediante un proceso de coextrusión convencional laminación u otro proceso apropiado. Si se desea, estas películas pueden reticularse parcial o totalmente por medios de irradiación o químicos. Si se desea para un uso final determinado, estas películas se pueden orientar mediante un proceso de burbuja atrapada, rama tensora u otro proceso apropiado. Luego pueden recocerse opcionalmente. El espesor de la película final puede variar dependiendo del proceso, la aplicación de uso final, etc. La escala de espesor típica es de .0025 a .508 milímetro. Reticulación mediante irradiación puede llevarse a cabo mediante cualquier medio convencional. En el proceso de irradiación, la película se somete a un tratamiento de irradiación energético tal como descarga de corona, plasma, de llama, de radiación ultravioleta, de rayos X, de rayos gamma, de rayos beta y un tratamiento de _haz electrónico de energía elevada, que induce la reticulación entre las moléculas del material irradiado. La irradiación de las películas poliméricas se da a conocer en la Patente Norteamericana Número 4,064,296, concedida a Bornstein, y otros, que se incorporan en la presente en su totalidad, mediante referencia a la misma. Bornstein y otros, dan a - - conocer el uso de radiación de ionización para reticular el polímero presente en la película. Se hace referencia a las dosificaciones de irradiación en la presente a términos de la unidad de irradiación "RAD", con un millón de RADS, conocido también como megarad, designados como "MR", o, en términos de la unidad de irradiación kiloGray (kGy) , con 10 kiloGray que representan 1 MR, como se conoce por aquellas personas expertas en la técnica. Una dosificación de radiación apropiada de electrones de alta energía queda dentro de la escala de aproximadamente 10 a 200 kGy, de mayor preferencia de aproximadamente 15 a 190 kGY, y todavía de manera especialmente preferida de 20 a 180 kGy. De preferencia, la irradiación se lleva a cabo mediante un acelerador electrónico y el nivel de dosificación se determina mediante métodos de dosimetría normales. Pueden usarse otros aceleradores tales como Vander Graff o el transformador de resonación. La radiación no se limita a electrones de un acelerador puesto que cualquier radiación de ionización puede usarse. La radiación de ionización retícula los polímeros en la película. La cantidad especialmente preferida de radiación depende de la película y su uso final. El Cuadro 1 identifica los materiales usados en los ejemplos. Los cuadros restantes describen las propiedades de las películas elaboradas con estos materiales.

CUADRO 1 MATERIAL NOMBRE DE FABRICA PROCEDENCIA PE! Dowlex™ 2045. .04 Dow PE2 Dowlex™ 2037 Dow PE3 PE SLP-8-6031 Exxon EVX PE 1335 Rexene EV2 LD-705.15 Exxon EV3 LD-720.92 Exxon PELLDPE, un copolímero de etileno/1-octeno con una densidad de 0.920 gramo por centímetro cúbico y un contenido de octeno-1-comonómero de 6.5 por ciento . PE- LMDPE, un copolímero de etileno/1-octeno con una Densidad de 0.935 gramo por centímetro cúbico y un contenido de octeno-1 comonómero de 2.5 por ciento PEcopolímero de etileno/1-octeno con una densidad de 0.912 gramo por centímetro cúbico. PE, terpolímero de etileno/1-octeno con una densidad de 0.902 gramo por centímetro cúbico. EV]_ = " copolímero de etileno/acetato de vinilo con 3.3 por ciento de monómero de acetato de vinilo. EV2 = copolímero de etileno/acetato de vinilo con 13.3 por ciento de comonómero de acetato de vinilo.

EV3 = copolímero de etileno/acetato de vinilo con 19 por ciento de comonómero de acetato de vinilo. En los Cuadros 2 y 3, se dan a conocer catorce estructuras de película de cinco capas de conformidad con la invención. Estas se elaboraron mediante una co-extrusión de las capas, y cada una tenía la estructura: A/B/C/B/A La relación de espesor de las capas era: capa A capa B capa C capa B capa A 2.0 1.5 3.0 1.5 2.0 Todas las películas excepto la del Ejemplo 14, se orientaron biaxialmente a 5 x 6 en la dirección de la máquina y en las direcciones transversales, respectivamente. El Ejemplo 14 se orientó a una relación de 5 x 5. Todas las películas se irradiaron a una dosificación absorbida de entre 80 y 95 K Gy, excepto en la del Ejemplo 1 que se irradió a aproximadamente 65 K Gy. Las capas B de las películas eran de PE]_ . Las capas C de las películas eran de PE . Las capas A de las películas eran una mezcla de 50 por ciento de PE2, 20 por ciento de un lote maestro que tiene 90 por ciento de PE2 y 10 por ciento de aditivos de deslizamiento y antibloque, y 30 por ciento de uno de los materiales indicados en el Cuadro 1, y se identificó para cada ejemplo en los siguientes cuadros.

Cuadro 2 Propiedad Física Ej . Ej . Ej . Ej . Ej . Ej . Ej . 1 2 3 4 5 6 7 Espesor de la película (calibre) 33 30 30 30 30 30 Tercer componente en la capa "A" EVx EV EVx EV2 PE4 EV3 Tensión a la rotura3 (.0703 kg/cm2 x 1000) LD 17.4 14.7 18.7 17.8 18.9 17.3 TD 25.2 19.6 20.5 20.7 22.6 20.8 Alargamiento a la Roturab (%) LD 107 85 111 120 108 88 TD 62 47 59 69 59 53 Móduloc (.0703 kg/cm2 x 1000; LD 94.5 93.9 100.2 86.6 ¡3.9 80.7 TD 104.7 115.3 104.5 101 92.8 96.4 Propagación de Rotura (gramos) ^ LD 3 4 3 3 3 3 TD 2 2 2 2 2 2 Encogimiento Libree (%) a 93°C LD 8 5 6 7 6 7 TD 9 9 9 8 11 11 a 105°C LD 12 10 12 12 10 13 TD 17 16 17 16 18 21 a 116?C LD 32 29 32 32 29 28 TD 40 39 40 39 39 38 a 127°C LD 78 77 78 78 77 78 TD 81 81 82 82 81 81 - a 138°C LD 78 78 78 78 78 78 TD 82 81 82 81 82 82 a 150°C LD 78 78 78 78 77 78 TD 83 82 82 82 82 82 Fuerza de Encogimiento^ (?9) a 93°C LD .041 .036 .036 .036 .036 .036 TD .086 .086 .077 .077 .091 .091 a 105°C LD .050 .041 .041 .036 .050 .041 TD .104 .095 .095 .021 .100 .109 a 116°C LD .059 .045 .045 .054 .059 .054 TD .109 .100 .095 .104 .114 .059 a 127°C LD .059 .050 .050 .059 .059 .054 TD .109 .091 .095 .108 .104 .095 Impacto de Reventamiento de bola (cm-kg)1? Impacton Instrumentado (kilogramos) 3.18 2.27 2.27 3.18 3.63 4.09 Turbidez1 (%) 2.8 2.9 2.6 4.6 2.1 5.8 Claridad!) (%) 66 88 88 80 88 80 Brillok 45° 83 84 83 70 81 63 C.O.F.1 ( adentro/adentro) C.O.F. (afuera/afuera) 0.34 0.34 0.37 0.36 0.38 0.32 a = Método D 882 de la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales. b = Método D 882 de la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales. c = Método D 882 de la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales, d = Método D 1938-67 de la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales. e = Método D 2732 de la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales, f = Método D 2838-81 de la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales. g = Método D 3420 de la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales, h = Método D 3763 de la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales. i = Método D 1003-61 de la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales, j = Método D 1003-61 de la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales, k = Método D 2457-70 de la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales. 1 = Método D 1894 de la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales. * = bloqueado Cuadro 3 Propiedad Física Ej . Ej . Ej . Ej . Ej . Ej . Ej . 8 9 10 11 12 13 14 Espesor de la película (calibre) 40 60 45 45 40 45 60 Tercer componente en la capa "A" EV1 EV EVi EVi PE PE4 PE4 Tensión a la rotura (.0703 kg/cm2 x 1000) LD 17.4 18.5 20.7 19.4 18.7 15.9 19.6 TD 21.5 21.7 23.3 29.4 17.7 19.6 21.7 Alargamiento a la Rotura (%) LD 128 110 113 107 103 110 116 TD 59 92 68 58 96 80 91 Módulo (.0703 kg/cm2 x 1000) LD 78.9 74.4 80.6 79.7 78.7 71.9 77.3 TD 112.7 86.5 94.5 115.7 69.6 86.9 90.3 Propagación de Rotura (gramos) LD 4 5 5 5 4 5 7 TD 2 4 3 4 3 3 5 Encogimiento Libre (%) a 93°C LD 7 8 8 9 6 6 7 TD 12 13 11 13 11 12 14 a 105°C LD 10 15 14 14 12 12 13 TD 20 23 21 21 21 20 23 a 116°C LD 28 32 33 34 37 44 51 TD 38 42 43 44 48 54 58 a 127°C LD 77 77 78 78 77 77 78 TD 82 79 82 80 80 81 80 a 138°C LD 78 78 78 78 77 77 78 TD 81 80 81 81 80 82 80 a 150°C LD 79 78 79 78 78 78 78 TD 82 80 82 82 82 82 80 Fuerza de Encogimiento (Kg) a 93°C LD .032 .08 .050 .060 .032 .045 0.54 TD .18 .16 .123 .123 .104 .104 .141 a 105°C LD .045 .091 .064 .073 .045 .036 .097 TD .132 .191 .150 .141 .127 .123 .163 a 116°C LD .059 .109 .077 .086 .059 .045 .104 TD .136 .186 .177 .150 .132 .132.177 a 127°C LD .054 .108 .073 .082 .059 .068 1.00 TD .118 .168 .163 .150 .123 .132 .163 Impacto de Reventamiento de bola (cm-kg) 14 12 21 18 14 15 18 Impacto Instrumentado (kilogramos) 4.09 7.26 7.72 6.81 4.99 4.99 7.72 Turbidez (%) 2.8 3.2 3.1 3.2 3.4 3.4 3.6 Claridad ( ) 66 87 87 87 87 87 86 Brillo 45° 86 86 85 86 77 74 82 C.O.F. (adentro/adentro) C.O.F. (afuera/afuera) 0.33 0.35 0.31 0.29 0.34 0.31 0.30 * = bloqueado En el Cuadro 4, cinco estructuras de película de cinco capas adicionales de conformidad con la invención se dan a conocer. Estas se elaboraron mediante coextrusión de las capas, y tenían cada una de ellas la estructura: A/B/C/B/A La relación de espesor de las capas era: capa A capa B capa C capa B capa A 1 1 1 1 1 Todos los Ejemplos 15 a 19 eran de espesor de calibre 30 (.0762 milímetro) . Las películas de los Ejemplos 15, 16 y 17 se orientaron biaxialmente a 5 x 6 en las direcciones longitudinal y transversal, respectivamente. Los Ejemplos 18 y 19 se orientaron a una relación de 5.5 x 5.5. Todas las películas se irradiaron a una dosificación absorbida de 61 K Gy, excepto el Ejemplo 15 que se irradió a aproximadamente 78 K Gy. Las capas B de las películas eran de PE]_. Las capas C de las películas eran de PE2. Las capas A de las películas eran una mezcla de PE , un lote maestro (MB) que tiene 90 por ciento de PE y 10 por ciento de aditivos de deslizamiento y antibloqueo, ya sea EV]_ o PE4. La formulación de la capa A se identificó para cada ejemplo en el siguiente cuadro.

Cuadro 4 Ej emplo Ejemplo 16 Ejemplo 17 Ejemplo 18 Ejemplo 19 50% PE2 50% PE2 40% PE2 50% PE2 40% PE2 + 10% PE? MB + 10% PE2 MB + 10% PE2 MB + 10% PE2 MB + 10% PE2 MB + 40% EV? + 40% EV? + 50% EV? + 40% PE4 + 50% PE4 En el Cuadro 5, se dan a conocer cinco estructuras de película de tres capas de conformidad con la invención. Estas cada una se elaboró mediante coextrusión de capas, y cada una tenía la estructura: A/B/A La relación del espesor de las capas era: capa A capa C capa A Todas las películas de los Ejemplos 20 a 24 se irradiaron y se orientaron biaxialmente a 5 x 5 (5.5 x 5.5 para el Ejemplo 20) en las direcciones de la máquina y transversal, respectivamente. Las capas C de las películas de los Ejemplos 20 a 24 eran una mezcla de 60 por ciento de PE]_ y 40 por ciento de PE . Las capas A de las películas de los Ejemplos 20 a 24 eran una mezcla de 40 por ciento de PE2, 20 por ciento del lote maestro que tiene 86 por ciento de PE , 14 por ciento de aditivos de deslizamiento y antibloqueo, y 40 por ciento de uno de los materiales indicados en el Cuadro 1, y se se identifican para cada ejemplo en el siguiente cuadro. Una película de Comparación Comp. 1 representa D-955, que tiene una estructura de A/B/A en donde la relación del espesor de las capas era de 1/2/1, y en donde B comprende PE]_, y A comprende una mezcla de 50 por ciento de LLDPE, 25 por ciento de LMDPE y 25 por ciento de un lote maestro que comprende 90 por ciento de EVA y 10 por ciento de los aditivos de deslizamiento y antibloqueo.

Cuadro 5 Propiedad Física Comp .1 Ej . Ej . Ej . Ej . Ej 20 21 22 23 24 Espesor de la película (calibre) 60 30 40 30 30 40 Tercer componente en la capa "A" EV]_ EV]_ EV? PE4 PE Tensión a la rotura (.0703 kg/cm2 x 1000) LD 18.8 18.3 17.4 18.5 19.0 21.2 TD 22.4 20.5 19.0 20.2 20.6 21.0 Alargamiento a la Rotura (%) LD 107 90 97 97 110 112 TD 81 107 117 85 75 97 Módulo (.0703 kg/cm2 x 1000; LD 56.1 101.0 82.1 83.1 69.3 69.8 TD 70.8 105.1 81.6 93.3 86.2 78.0 Propagación de Rotura (gramos! LD 5 2 2 2 2 2 TD 5 2 3 2 3 4 Encogimiento Libre (%) a 105 °C LD 24 14 18 18 19 21 TD 34 24 27 24 27 30 a 116°C LD 59 40 44 43 52 53 TD 63 49 50 52 58 59 a 127°C LD 79 81 79 79 80 79 TD 79 73 78 79 78 78 a 138°C LD 79 81 79 80 80 79 TD 80 82 81 79 80 78 Impacto Instrumentado (kilogramos) 9.08 3.18 5.45 3.63 2.72 4.09 Turbidez (%) 3.6 4.2 5.4 4.5 4.6 4.4 Claridad (%) 79 86 84 86 86 86 Brillo 45° 86 76 78 80 77 80 La estructura de película adicional de conformidad con la presente invención se enumera en el Cuadro 6 que se presente a continuación. Estas pueden ser películas de monocapa, como en el Ejemplos 25 a 34, o películas de capas mútiples que incluyen las estructuras mostradas . - 1 CUADRO 6 EJ. ESTRUCTURA DE PELÍCULA 25 10% LMDPE + 90% EVA 26 30% LMDPE + 70% EVA 27 50% LMDPE + 50% EVA 28 70% LMDPE + 30% EVA 29 90% LMDPE + 10% EVA 30 10% LMDPE + 90% HEAO 31 30% LMDPE + 70% HEAO 32 50% LMDPE + 50% HEAO 33 70% LMDPE + 30% HEAO 34 90% LMDPE + 10% HEAO -- 35 10% LMDPE + 90% EVA/LMDPE/ 10% LMDPE + 90% EVA 36 30% LMDPE + 70% EVA/LMDPE/30% LMDPE + 70% EVA 37 50% LMDPE + 50% EVA/LMDPE/50% LMDPE + 50% EVA 38 70% LMDP? + 30% EVA/LMDPE/70% LMDPE + 30% EVA 39 90% LMDPE + 10% EVA/LMDPE/90% ]LMDPE + 10% EVA 40 10% LMDPE + 90% HEAO/LMDPE/10% LMDPE + 90% HEAO 41 30% LMDPE + 70% HEAO/LMDPE/30% LMDPE + 70% HEAO 42 50% LMDPE + 50% HEAO/LMDPE/50% LMDPE + 50% HEAO 43 70% LMDPE + 30% HEAO/LMDPE/70% LMDPE + 30%" HEAO 44 90% LMDPE + 10% HEAO/LMDPE/90% LMDPE + 10% HEAO 45 10% LMDPE + 90% EVA/LLDPE/LMDPE/LLDPE/ 10% LMDPE + 90% EVA 46 10% LMDPE + 90% EVA/LLDPE/LMDPE/LLDPE/ 10% LMDPE + 90% EVA 46 30% LMDPE + 70% EVA/LLDPE/LMDPE/LLDPE/ 30% LMDPE + 70% EVA 47 50% LMDPE + 50% EVA/LLDPE/LMDPE/LLDPE/ 50% LMDPE + 50% EVA 48 70% LMDPE + 30% EVA/LLDPE/LMDPE/LLDPE/ 70% LMDPE + 30% EVA 49 90% LMDPE + 10% EVA/LLDPE/LMDPE/LLDPE/ 90% LMDPE + 10% EVA 50 10% LMDPE + 90% HEAO/LLDPE/LMDPE/LLDPE/ 10% LMDPE + 90% HEAO 51 30% LMDPE + 70% HEAO/LLDPE/LMDPE/LLDPE/ 30% LMDPE + 70% HEAO 52 50% LMDPE + 50% HEAO/LLDPE/LMDPE/LLDPE/ 50% LMDPE + 50% HEAO 53 70% LMDPE + 30% HEAO/LLDPE/LMDPE/LLDPE/ 70% LMDPE + 30% HEAO 54 90% LMDPE + 10% HEAO/LLDPE/LMDPE/LLDPE/ 90% LMDPE + 10% HEAO 55 10% HDPE + 90% EVA/HDPE/10% HDPE + 90% EVA 56 30%" HDPE + 70% EVA/HDPE/30% HDPE + 70% EVA 57 50% HDPE + 50% EVA/HDPE/50% HDPE + 50% EVA 58 70% HDPE + 30% EVA/HDPE/70% HDPE + 30% EVA 59 90% HDPE + 10% EVA/HDPE/900% HDPE + 10% EVA 60 10% HDPE + 90% HEAO/HDPE/10% HDPE + 90% HEAO 61 30% HDPE + 70% HEAO/HDPE/30% HDPE + 70% HEAO 62 50% HDPE + 50% HEAO/HDPE/50% HDPE + 50% HEAO 63 70% HDPE + 30% HEAO/HDPE/70% HDPE + 30% HEAO 64 90% HDPE + 10% HEAO/HDPE/90% HDPE + 10% HEAO 65 10% HDPE + 90% EVA/LLDPE/HDPE/LLDPE/ 10% HDPE + 90% EVA 66 30% HDPE + 70% EVA/LLDPE/HDPE/LLDPE/ 30% HDPE + 70% EVA 67 50% HDPE + 50% EVA/LLDPE/HDPE/LLDPE/ 50% HDPE + 50% EVA 68 70% HDPE + 30% EVA/LLDPE/HDPE/LLDPE/ 70% HDPE + 30% EVA 69 90% HDPE + 10% EVA/LLDPE/HDPE/LLDPE/ 90% HDPE + 10% EVA 70 10% HDPE + 90% HEAO/LLDPE/HDPE/LLDPE/ 10% HDPE + 90% HEAO 71 30% HDPE + 70% HEAO/LLDPE/HDPE/LLDPE/ 30% HDPE + 70% HEAO 72 50% HDPE + 50% HEAO/LLDPE/HDPE/LLDPE/ 50% HDPE + 50% HEAO 73 70% HDPE + 30% HEAO/LLDPE/HDPE/LLDPE/ 70% HDPE + 30% HEAO 74 90% HDPE + 10% HEAO/LLDPE/HDPE/LLDPE/ 90% HDPE + 10% HEAO Algunas de las películas de la presente invención tienen una fuerza de encogimiento relativamente baja y son especialmente útiles en aplicaciones de "encogimiento suave" en donde van a empaquetarse productos sensibles. Esto es debido a que aún cuando estas películas de la presente invención pueden tener tensiones de encogimiento semejantes a las películas de calibre más grueso, su fuerza de encogimiento puede ser considerablemente menor debido a su construcción más delgada. Los valores de fuerza de encogimiento preferidos para las películas de la invención son menores de 0.35 en la dirección longitudinal, de preferencia de menos de 0.30, tal como de menos de 0.25, 0.20, 0.15, y 0.10; y de menos de 0.30 en la dirección transversal de preferencia menos de 0.25, 0.20, 0.15 y 0.10. En el Cuadro 7, se comparan tres películas adicionales de tres capas de la invención con un control, la película D-955, marcada "Comp.2" en el Cuadro. La Comp.2 era equivalente en composición y construcción a la Comp.l del Cuadro 5. Estas cada una se elaboró mediante coextrusión de las capas y cada uno tenía la estructura: A/B/A La relación de espesor de las capas era: capa A capa B capa A Todas las películas se orientaron biaxialmente a 5 x 6 en las direcciones de la máquina y transversal respectivamente. Todas las películas se irradiaron a una dosificación absorbida de entre 20 y 80 K Gy. La capa B de las películas era una mezcla de 60 por ciento de PE]_ y 40 por ciento de PE2. Las capas A de las películas eran tal y como se identifican para cada ejemplo en el Cuadro 7. El lote maestro consistía de 90 por ciento de PE2 y 10 por ciento de aditivos de resbalamiento y antibloqueo.

Cuadro 7 75 45% PE2 + 40% PE4 - 15% Lote Maestro 76 45% PE2 + 40% PE4 + 15% Lote Maestro 77 40% PE2 + 40% EV! + 20% Lote Maestro Cuadro 8 Propiedad Física Comp .2 Ej . 75 Ej . 76 Ej . 77 Espesor de la película (calibre) 60 30 30 30 Móduloc (.0703 kg/cm2 x 1000) LD 72. .2 77. .8 71. 8 82.8 TD 70. .8 94. .3 71. .1 85.2 Encogimiento Libree(%) a 105 °C LD 34 20 28 25 TD 40 28 33 32 a 116°C LD 64 43 55 48 TD 63 50 56 53 a 127°C LD 82 80 80 81 TD 76 80 76 78 Tensión de Encogimiento^ (.0703 kg/cm2) a 127°C LD 608 477 543 506 TD 408 507 599 524 Fuerza de Encogimiento (Kg) a 105°C LD .159 .045 .064 .064 TD .145 .082 .077 .082 a 116°C LD .173 .064 .073 .073 TD .136 .082 .082 .086 a 127°C LD .173 .068 .086 .082 TD .118 .077 .077 .072 La película de la presente invención puede tener un espesor de entre .025 milímetro y .381 milímetro, pero los espesores preferidos son menores de .0508 milímetros, de preferencia menores de .0381 milímetros tales como de .0254 milímetros, y de mayor preferencia menor de .0178 milímetros. De mayor preferencia, la película es menor de un espesor de .152 milímetro tal como de .140, .127, .114, .102, .089, .076, y .635 milímetro de espesor.

La película de la presente invención puede tener un módulo de preferencia por lo menos 4,218 kilogramos por centímetro cuadrado en la dirección longitudinal (LD) . De mayor preferencia, el módulo está a por lóamenos 4,569.5 kilogramos por centímetro cuadrado de mayor preferencia por lo menos de 4,921 kilogramos por centímetro cuadrado en la dirección longitudinal tal como 5,272.5, 5,624, 6,327, 6,678.5 7,030 kilogramos por centímetro cuadrado manométrica, de mayor preferencia entre 4,569.5 y 6,678.5 de mayor preferencia entre 4,921 y 6,327 kilogramos por centímetro cuadrado tal como entre 5,272.5 y 5,975.5 kilogramos por centímetro cuadrado en la dirección longitudinal. A valores de módulo mayores de 8,436, la película puede todavía ser útil, pero las propiedades de rotura de la película pueden degradarse significativamente. La película de la presente invención puede tener un módulo de preferencia de por lo menos 5,272.5 kilogramos por centímetro cuadrado en la dirección transversal (TD) .

De mayor preferencia como el módulo es por lo menos de 5,624 kilogramos por centímetro cuadrado de mayor preferencia por lo menos de 5,975.5 kilogramos por centímetro cuadrado en la dirección transversal (TD) . De mayor preferenica el módulo es por lo menos 5, 624 kilogramos por centímetro cuadrado de mayor preferencia por lo menos 5,975.5 kilogramos por centímetro cuadrado en la - dirección transversal tal como de 6,327, 6.678.5, 7,030, 7,381.5, 7,733, 8,034.5 y 8,436 kilogramos por centímetro cuadrado. Una escala preferida es entre 5,272.5 y 8,436 kilogramos por centímetro cuadrado, de mayor preferencia entre 5,624 y 8,034.5 y de mayor preferencia entre 5,975.5 y 7,733 kilogramos por centímetro cuadrado, tal como entre 6,327 y 7,381.5 kilogramos por centímetro cuadrado, y entre 6,678.5 y 7.030 kilogramos por centímetro cuadrado en la dirección transversal. Un módulo demasiado bajo dará por resultado la dificultad al usar la película en cierto equipo de empaquetadura de alta velocidad, especialmente para modalidades más delgadas de la película de la invención. Un módulo demasiado elevado dará por resultado mayor tendencia para propagación de rotura. La película de la presente invención puede tener cualquier número de capas; puede ser una película de monocapa, o tener 2,3,4,5,6,7,8,9, o más capas. Las películas pueden ser de construcción simétrica o asimétrica. Por ejemplo, una película de la invención puede tener una de las siguientes construcciones: LMDPE/LMDPE + EVA LMDPE + EVA/LMDPE/LLDPE/LMDPE + EVA LMDPE/LMDPE + HEAO LMDPE + HEAO/LMDPE/LLDPE/LMDPE + HEAO - HDPE/HDPE + EVA HDPE + EVA/HDPE/LLDPE/HDPE + EVA HDPE/HDPE + HEAO HDPE + HEAO/HDPE/LLDPE/HDPE + HEAO Los calibres de la capa pueden variar, aún entre capas con composición semejante. Las películas de la invención pueden utilizar materiales diferentes para las capas externas o para las capas intermedias de manera que, v.g. las dos capas "A" pueden ser diferentes una de la otra en composición, grado de reticulación, espesor u otros parámetros. Una estructura tal como 70% de LMDPE + 30% DE EVA/LLDPE/LMDPE/VLDPE/90% DE HDPE + % DE HEAO por lo tanto queda dentro del alcance de la invención. Si está orientada, la película se puede orientar ya sea monoaxial o biaxialmente. Las relaciones de orientación de preferencia varian de 2:1 a 10:1 en cada dirección, de mayor preferencia de 2.5:1 a 9:1 tal como de 3:1 a 8:1, de 4:1 a 7:1, de 4.5:1 a 6:1, y de 5.5:1 en cada dirección.

Claims (20)

- REIVINDICACIONES :

1. Una película de capas múltiples que comprende : a) una capa de núcleo que consiste de un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico; y b) dos capas externas cada una comprendiendo una mezcla de: i) un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico, y ii) un copolímero de etileno que se selecciona del grupo que consiste de copolímero de etileno/alfa-olefina, y un copolímero de etileno/éster; por lo menos una de las capas externas está esencialmente exenta de polietileno de baja densidad lineal.

2. La película de la reivindicación 1, en donde el polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico se selecciona del grupo que consiste de polietileno de densidad mediana lineal y polietileno de alta densidad.

3. La película de la reivindicación^ 1, en donde el copolímero de etileno se selecciona del grupo que consiste de un copolímero de etileno/éster, y un copolímero de etileno homogéneo/alfa-olefina.

4. La película de la reivindicación 1, en donde la película está reticulada.

5. La película de la reivindicación 1, en donde la película está orientada.

6. La película de la reivindicación 1, en donde la película es térmicamente encogible.

7. La película de la reivindicación 1, en donde la película tiene un espesor de menos de .152 milímetro.

8. Una película que comprende una capa que consiste de una mezcla de i) un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico, y ii) un copolímero de etileno que se selecciona del grupo que consiste de un copolímero de etileno/alfa-olefina, y un copolímero de etileno/éster; en donde la película tiene un espesor de por lo menos .127 milímetro .

9. La película de la reivindicación 8, en donde el polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico se selecciona del - grupo que consiste de polietileno de densidad mediana lineal y polietileno de alta densidad.

10. La película de la reivindicación 8, en donde el copolímero de etileno se selecciona del grupo que consiste de copolímero de etileno/éster, y copolímero de etileno homogéneo/alfa-olefina.

11. La película de la reivindicación 8, en donde la película está reticulada.

12. La película de la reivindicación 8, en donde la película está orientada.

13. La película de la reivindicación 8, en donde la película es térmicamente encogible.

14. Una película de capas múltiples que comprende una capa de núcleo que consiste de a) una capa de núcleo que comprende un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico; y b) dos capas externas cada una comprendiendo de una mezcla de: i) un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico, y ii) un copolímero de etileno que se selecciona del grupo que consiste de un copolímero de etileno/alfa-olefina, y - un copolímero de etileno/éster; en donde la película que tiene un módulo por lo menos de 4,218 kilogramos por centímetro cuadrado en la dirección longitudinal y por lo menos 5,272.5 kilogramos por centímetro cuadrado en la dirección transversal.

15. La película de la reivindicación 14, en donde el polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico se selecciona del grupo que consiste de polietileno de densidad mediana lineal y polietileno de alta densidad.

16. La película de la reivindicación 14, en donde el copolímero de etileno se selecciona del grupo que consiste de copolímero de etileno/éster y copolímero de etileno homogéneo/alfa-olefina.

17. La película de la reivindicación 14 en donde la película está reticulada.

18. La película de la reivindicación 14 en donde la película está orientada.

19. La película de la reivindicación 14 en donde la película es térmicamente encogible.

20. La película de la reivindicación 14 que además comprende por lo menos una capa intermedia, colocada entre la capa de núcleo y una capa externa, que consiste de un copolímero de etileno que tiene una densidad de menos de 0.925 gramo por centímetro cúbico. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Una película incluye por lo menos una capa que comprende una mezcla de un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico, y un copolímero de etileno que se selecciona del grupo que consiste de copolímero de etileno/éster y copolímero de etileno/alfa-olefina. La película de preferencia está esencialmente exenta de polietileno de baja densidad lineal. La película puede ser una película de monocapa o capas múltiples, y puede comprender una capa de núcleo que consiste de un polímero de etileno que tiene una densidad de por lo menos 0.925 gramo por centímetro cúbico, y una o más capas externas con la mezcla anteriormente descrita. Se puede también incluir por lo menos una capa intermedia que comprende un copolímero de etileno que tiene una densidad de menos de 0.925 gramo por centímetro cúbico. La película de preferencia tiene un espesor de menos de .0152 milímetro; una fuerza de encogimiento de menos de 0.159 kilogramo en la dirección longitudinal y menos de 0.136 kilogramo en la dirección transversal; y un módulo de por lo menos 4218 kilogramos por centímetro cuadrado en la dirección longitudinal y por lo menos 5272.5 kilogramos por centímetro cuadrado en la - - dirección transversal. La película ofrece propiedades benéficas para aplicaciones de empaquetado.