MX2012006658A - Peliculas fotodegradables con buenas propiedades de tension y dardo. - Google Patents

Abstract

Estructuras de película hechas a partir de una mezcla polimérica comprendiendo copolímero de etileno/monóxido de carbono (ECO) y un polímero olefínico, en particular etilénico, por ejemplo, LDPE, exhiben no solo fotodegradación, sino también propiedades de tensión y dardo deseables. En una modalidad, la estructura de película es una monocapa en la cual el copolímero ECO comprende al menos 40 por ciento en peso con el resto de la estructura comprendiendo al menos uno de LDPE, LLDPE y HDPE.

Description

PELICULAS FOTODEGRADABLES CON BUENAS PROPIEDADES DE TENSION Y DARDO Campo de la invención Esta invención se refiere a películas fotodegradables. En un aspecto, la invención se refiere a películas fotodegradables comprendiendo un polímero con unidades derivadas de etileno y monóxido de carbono (copolímero ECO), aunque en otro aspecto, la invención se refiere a películas de empaque industrial, consumidor y alimentos que comprenden un copolímero ECO.

Antecedentes de la invención Los copolímeros de etileno/monóxido de carbono han sido conocidos desde al menos tan pronto como la década de 1940 y su susceptibilidad a la fotodegradación ha sido conocida desde al menos tan pronto como la década de 1960. El uso de copolímeros de ECO en la fabricación de películas de empaque industrial y de consumidor ha sido reportado desde al menos tan pronto como la década de 1970, por ejemplo, USP 3,676,401, 3,929,727 y 4,714,741 y GB 1 448 062. Sin embargo, sin importar la propiedad amigable con el ambiente de fotodegradación, estos copolímeros no han logrado la aceptación esperada en las aplicaciones de empaque industrial y del consumidor debido a sus propiedades mecánicas menos deseables, en particular resistencia a tensión y perforación.

WO 91/18944 A1 describe la mezcla de la forma anatasa de Ti02 y un copolímero de olefina conteniendo monóxido de carbono para intensificar la fotodegradación de plásticos y resinas. US 6,558,809 B1 describe una película hecha a partir de polímeros substancialmente libres de halógeno que pueden ser activados con energía electromagnética de alta frecuencia. DE 23 16 697 A1 describe polímeros y copolímeros conteniendo grupos ceto-carbonilo, los cuales son fotodegradables sobre exposición a radiación ultravioleta. US 4,714741 describe un copolímero de monóxido de etileno-carbono conteniendo aproximadamente 0.005 hasta 0.05 por ciento en peso de monóxido de carbono y un polietileno de baja densidad.

Breve descripción de la invención En una modalidad, la invención es una estructura de película que comprende un copolímero de etileno/monóxido de carbono (ECO) y un polímero olefínico, en particular uno etilénico, diferente de un copolímero de ECO. En una modalidad, el copolímero de ECO comprende al menos 40, de preferencia al menos 60 a 85, por ciento en peso (% en peso) de la estructura de película con el resto de la estructura comprendiendo al menos un polímero olefínico, de preferencia etilénico, diferente del copolímero de ECO. Los polímeros olefínicos preferidos incluyen, pero no están limitados a, polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) y polietileno de alta densidad (HDPE). La estructura de película puede ser ya sea una película de monocapa en la cual la monocapa comprende tanto el copolímero de ECO como otro polímero olefínico, o una película de múltiples capas en la cual (A) al menos una de las capas comprende el copolímero de ECO, y (B) al menos una de las otras capas comprende (1) un polímero olefínico diferente de un copolímero de ECO, y (2) está libre de copolímero de ECO. En una modalidad, la estructura de película de esta invención es una película de encogimiento, película de laminación, película de revestimiento, bolsa de consumidor, película de agricultura, película de empaque de alimentos como estructuras de formado-llenado-sellado y bolsa-en-caja, y sacos de embarque de trabajo pesado (HDSS).

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es una gráfica lineal que reporta el porcentaje de alargamiento de varias películas inventivas y comparativas después de 300 horas de exposición a luz UV sobre un probador QUV acelerado.

La Figura 2 es una gráfica que reporta la misma información reportada en la Figura 1 excepto que en formato de barras.

Descripción detallada de la modalidad preferida Definiciones A menos que se declare lo contrario, implícito a partir del contexto, o acostumbrado en la técnica, todas las partes y porcentajes se basan en peso y todos los métodos de prueba son actuales en cuanto a la fecha de presentación de esta descripción. Para fines de la práctica de patente estadounidense, los contenidos de cualquier patente, solicitud de patente o publicación referida son incorporados por referencia en su totalidad (o su versión estadounidense equivalente si es incorporada así por referencia) especialmente con respecto a la descripción de técnicas sintéticas, diseños de producto y procesamiento, polímeros, catalizadores, definiciones (al grado que no sean inconsistentes con cualquier definición provista específicamente en esta descripción) y conocimiento general en la técnica.

Los rangos numéricos en esta descripción son aproximados, y así pueden incluir valores fuera del rango a menos que se indique de otra manera. Los rangos numéricos incluyen todos los valores de e incluyendo los valores inferiores y los superiores, en incrementos de una unidad, siempre que exista una separación de al menos dos unidades entre cualquier valor inferior y cualquier valor superior. Como un ejemplo, si una propiedad de composición, física u otra propiedad, tal como por ejemplo, peso molecular, porcentajes en peso, etc., es desde 100 hasta 1,000, entonces la intención es que todos los valores individuales, tales como 100, 101, 102, etc., y subrangos, tales como 100 a 144, 155 a 170, 197 a 200, etc., sean enumerados expresamente. Para rangos conteniendo valores los cuales son menores que uno o conteniendo números fraccionados mayores que uno (por ejemplo, 1.1, 1.5, etc.), una unidad es considerada 0.0001, 0.001, 0.01 o 0.1, según sea apropiado. Para rangos conteniendo números de un solo dígito menores que diez (por ejemplo, 1 a 5), una unidad es considerada normalmente 0.1. Estos son solo ejemplos de lo que se pretende específicamente, y todas las combinaciones posibles de valores numéricos entre el valor más bajo y el valor más alto enumerado, van a ser considerados como declarados expresamente en esta descripción. Rangos numéricos provistos dentro de esta descripción para, entre otras cosas, la cantidad de unidades derivadas de monóxido de carbono en el copolímero de ECO, la cantidad de copolímero de ECO en la estructura de película y las diversas propiedades de tensión y perforación de las estructuras de película de esta invención.

"Composición" y términos similares significan una mezcla o combinación de dos o más componentes.

"Mezcla polimérica" y términos similares significan una mezcla de dos o más polímeros. Tal mezcla puede o no ser miscible. Tal mezcla puede o no estar separada en fases. Tal mezcla puede contener o no una o más configuraciones de dominio, como es determinado a partir de la espectroscopia de transmisión de electrones, dispersión de luz, dispersión de rayos x y cualquier otro método conocido en la técnica.

"Polímero" y términos similares significan un compuesto macromolecular preparado al hacer reaccionar "es decir, polimerizar) monómeros del mismo tipo o diferente. "Polímero" incluye homopolímeros e interpolímeros.

"Interpolímero" significa un polímero preparado mediante la polimerización de al menos dos monómeros diferentes. Este término genérico incluye copolímeros, usualmente empleados para referirse a polímeros preparados a partir de dos monómeros diferentes, y polímeros preparados a partir de más de dos monómeros diferentes, por ejemplo, terpolímeros, tetrapolímeros, etc.

"Polímero olefínico", "polímero basado en olefina" y términos similares significan un polímero que comprende 50 por ciento en peso o más de monomero de olefina polimerizado (con base en el peso total de polímero). El monomero de olefina puede comprender dos o más monómeros de olefina diferentes.

"Polímero de etileno", "polímero basado en etileno" y términos similares, significan un polímero que comprende 50 por ciento en peso o más de monomero de etileno polimerizado (con base en el peso total de polímero).

Copolímero de ECO El copolímero de ECO usado en la práctica de esta invención tiene un índice de fusión (l2, ASTM D1238 (190°C/2.16 kg)) normalmente de 0.1 a 12, más normalmente de 0.25 a 6 e incluso más normalmente de 0.25 a 1.5 gramos por 10 minutos (g/10 min); una densidad (ASTM D792) normalmente de 0.91 a 0.95, más normalmente de 0.92 a 0.94 y aún más normalmente de 0.922 a 0.935, gramos por centímetro cúbico (g/cc); y un contenido de monóxido de carbono normalmente de 0.1 a 18, más normalmente de 0.5 a 10 y aún más normalmente de 1 a 3, por ciento en peso del copolímero como se mide mediante espectroscopia infrarroja. Un copolímero de ECO útil en la práctica de esta invención está disponible de Dow Chemical Company. Es un copolímero de LDPE con un contenido de monóxido de carbono de 1% en peso, un índice de fusión (MI o l2) de 0.52 g/10mín, y una densidad de 0.93 g/cc. El contenido de monóxido de carbono del copolímero de ECO puede medirse mediante cualquier técnica convencional, por ejemplo, Espectroscopia infrarroja de transformada de Fourier.

Polímero olefínico Aunque los polímeros olefínicos que pueden ser usados en la práctica de esta invención incluyen polímeros basados en un amplio rango de olefinas, por ejemplo, etileno, propileno, buteno y similares, los polímeros olefínicos de preferencia para usarse en esta invención son los polímeros etilénicos. Estos polímeros etilénicos incluyen tanto homopolímeros como interpolímeros, copolímeros aleatorios y de bloque y funcionalizados (por ejemplo, etileno acetato de vinilo, etileno acrilato de etilo, etc.) y polímeros no funcionalizados. Los interpolímeros etilénicos incluyen elastómeros, flexómeros y plastómeros. El polímero de etileno comprende al menos 50, de preferencia al menos 60 y más preferiblemente al menos 80, % en peso de unidades derivadas de etileno. Las otras unidades del interpolímero etilénico son derivadas normalmente de una o más a-olefinas. Para fines de esta invención, los copolímeros de ECO no están incluidos en la definición de polímeros olefínicos.

La a-olefina es de preferencia una a-olefina lineal, ramificada o cíclica de C3.2o- Ejemplos de a-olefinas de C3.2o incluyen propeno, 1-buteno, 4-metil-1 -penteno, 1-hexeno, 1-oceno, 1-deceno, 1-dodeceno, 1-tetradecno, 1-hexadeceno y 1-octadeceno. Las a-olefinas también pueden contener una estructura cíclica, tal como ciclohexano o ciclopentano, que resultan en una a-olefina tal como 3-ciclohexil-1 -propeno (alil ciclohexano) y vinil ciclohexano. Aunque ninguna a-olefina en el sentido clásico del término, para fines de esta invención ciertas olefinas cíclicas, tales como norborneno y olefinas relacionadas, en particular 5-etiliden-2-norboreneno, son a-olefinas y pueden ser usadas en lugar de algunas o todas las a-olefinas descritas antes. De manera similar, el estireno y sus olefinas relacionadas (por ejemplo, a-metilestireno, etc. ) son a-olefinas para fines de esta invención. Interpolímeros etilénicos ilustrativos incluyen copolímeros de etileno/propileno, etileno/bueno, etileno/1 -hexeno, etileno/1 -octeno, etileno/estireno y similares. Terpolímeros etilénicos ilustrativos incluyen etileno/propileno/1 -octeno, etileno/propileno/buteno, etileno/buteno/1 -octeno, etileno/propileno/monómero de dieno (EPDM) y eti le no/buten o/estiren o.

Ejemplos de pol ímeros etilénicos útiles en la práctica de esta invención incluyen polietileno de alta densidad (H DPE) ; polietileno de media densidad (MDPE); polietileno de baja densidad (LDPE); polietileno de muy baja densidad (VLDPE); copolímeros de etileno/a-olefina lineales, homogéneamente ramificados (por ejemplo, TAFMER® por Mitsui Petrochemicals Company Limited y EXACT® por DEX-Plastomers); polímeros de etileno/a-olefina substancialmente lineales, homogéneamente ramificados (por ejem plo, plastómeros de poliolefina AFFIN ITY® y elastómeros de poliolefina ENGAGE® disponibles de Dow Chemical Company) ; y copolímeros de bloque de etileno (INFUSE® también están disponibles de Dow Chemical Company). Los copol ímeros de etileno substancialmente lineales son descritos de manera más completa en USP 5,272,236, 5,278, 272 y 5, 986, 028 y los copolímeros de bloque de etileno son descritos de manera más completa en USP 7,579,408, 7,355,089, 7,524,911, 7,514,517, 7,582,716 y 7,504,347.

Interpolímeros olefínicos de interés particular para uso en la práctica de esta invención son LDPE, polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) y HDPE. Estos copolímeros etilénicos están comercialmente disponibles a partir de una variedad de fuentes diferentes incluyendo Dow Chemical Company bajo las marcas comerciales como DOWLEXMR, ATTANEMR y FLEXOMERMR; Equistgar/LyondelIBasell bajo marcas comerciales tales como PETROTHENE; Nova Chemical Company bajo marcas comerciales tales como NOVAPOL y SCLAIR; y Exxon Obil Chemical Company bajo marcas comerciales tales como EXCEED, EXACT y ENABLE.

Estructuras de película Estructuras de película útiles o artículo de esta invención incluyen vaciadas, sopladas, calandradas y recubiertas por extrusión (incluyendo pero no limitando a, películas de múltiples capas, películas de invernadero, películas de encogimiento incluyendo película de encogimiento de claridad, película de laminación, película biaxialmente orientada, recubrimiento por extrusión, revestimientos, revestimientos de claridad, película de sobre-envoltura y película agrícola). Las películas de monocapa y múltiples capas pueden estar hechas de acuerdo con las estructuras de película y métodos de fabricación descritos en USP 5,685,128.

Si la estructura de película es de monocapa, entonces el copolímero de ECO e interpolímero olefínico, por ejemplo, LDPE, son mezclados unos con otros y aditivos opcionales (incluyendo uno o más polímeros diferentes), si acaso, en cualquier manera conveniente, por ejemplo, mezclando en seco los componentes individuales y subsecuentemente, mezclar por fusión ya sea directamente en el extrusor usado para hacer la película o mezclar pre-fusión en un extrusión separado, y fabricar en una película usando cualquier proceso productor de película, por ejemplo, película soplada, película vaciada, etc. El copolímero de ECO comprende al menos 40, 50, 60, 70, 80 o 90% en peso de la mezcla de ECO/polímero olefínico, con el copolímero olefínico comprendiendo amenos 1, 10, 20, 30 o 40% en peso de la mezcla. Son de interés particular las estructuras de película de monocapa, o estructuras de película de múltiples capas, en las cuales al menos una capa de película es hecha a partir de una composición comprendiendo una mezcla de 60-85% en peso de copolímero de ECO con un contenido de CO de 0.5-2% en peso y 40-15% en peso de al menos uno de LDPE, LLDPE y HDPE. En una modalidad, la estructura de película es hecha a partir de una mezcla polimérica que comprende 40 a 90, de preferencia 60 a 85, % en peso de copolímero de ECO y 60 a 10, de preferencia 40 a 15, % en peso de LDPE, LLDPE o HDPE, de preferencia LLDPE.

Si la estructura de película es de múltiples capas, entonces el copolímero de ECO puede comprender todo (100% en peso) de una o más capas, pero normalmente no de todas las capas, de la estructura, o puede estar presente en una o más capas, incluyendo en cada una de las capas, de la estructura como parte de una mezcla de copolímero de ECO/polímero olefínico. En estructuras de película en las cuales una o más de las capas está sin copolímero de ECO, entonces esas capas son posicionadas normalmente dentro de la estructura para tener contacto interfacial con al menos una capa que comprende copolímero de ECO.

Las películas de esta invención tienen muchas utilidades, incluyendo películas de sobre-envoltura, tales como sobre-envolturas de tejido, sobre-envolturas de agua embotellada atadas; películas de claridad tales como bolsas de dulces, bolsas de pan, películas de ventanas de sobres; películas de empaque de alimentos y especialidades, tales como bolsas para productos, envolturas de carne, envolturas de queso, etc.; sacos tales como sacos de leche, bolsas-^en-caja tales como vino y otras técnicas de formado-llenado y sellado verticales, tales como aquéllas mostradas por Dow, DuPont y Exxon. Películas de encogimiento están particularmente dentro del alcance de la invención, y estas pueden hacerse usando una variedad de técnicas, tales como películas de doble burbuja, técnicas de marco de tensor, técnicas de orientación biaxial. Las películas de la invención también pueden ser elásticas.

Estructuras de películas útiles también son preparadas de manera adecuada a partir de mezclas poliméricas comprendiendo un copolímero de ECO, un copolímero etilénico de al menos uno de LDPE, LLDPE y HDPE y al menos un polímero natural o sintético diferente del copolímero de ECO y copolímero etilénico. Otros polímeros preferidos incluyen, pero no están limitados a, termoplásticos, tales como copolímeros de bloque de estireno-butadieno, poliestireno (incluyendo poliestireno de alto impacto), copolímeros de etileno alcohol vinílico, copolímeros de etileno ácido acríliico, poliamidas, poliéteres, poliuretanos, poliésteres, celulosa, etc. Si están presentes, estos otros polímeros comprenden normalmente menos de 50, más normalmente menos de 40 y aún más normalmente menos de 20, % en peso de la mezcla polimérica.

La mezcla de copolímero de ECO y de polímero olefínico, ya sea solo o en combinación con uno o más polímeros diferentes como se describe antes, pueden mezclarse, si se desea o necesario, con varios aditivos tales como antioxidantes, agentes absorbedores ultravioletas, agentes anti-neblina, agentes antiestáticos, agentes nucleantes, lubricantes, retardantes de flama, agentes anti-bloqueo, colorantes, inorgánicos o rellenos orgánicos o similares. Si se usan, estos aditivos son usados en maneras conocidas y en cantidades conocidas incluyendo, pero no limitando a, adición como parte de un lote maestro y en cantidades normalmente de 0.01 a 10 o más, % en peso con base en el peso total de la estructura de película (aunque los rellenos pueden ser usados en cantidades mucho mayores).

Como se nota antes, las estructuras de película de esta invención pueden hacerse mediante técnicas de fabricación convencionales, por ejemplo, extrusión de burbuja simple, procesos de orientación biaxial (tales como marcos de tensores o procesos de doble burbuja), vaciado simple/extrusión de hoja, co-extrusión, laminación, etc. Procesos de extrusión de burbuja simple convencionales (también conocidos como procesos de pel ícula soplada en caliente) son descritos, por ejemplo, en The Encyclopeida of Chemical Technology, Kirk-Othmer, Tercera edición , John Wiley & Sons, Nueva York, 1981 , Vol 16, pp. 416-417 y Vol. 18, pp. 191 -1 92. Procesos de fabricación de pel ícula de orientación biaxial, tales como aquéllos descritos en el proceso de "doble burbuja" de USP 3,456,044 y los procesos descritos en USP 4,352,849, 4,820,557 , 4,837,084, 4,865,902, 4.927,708, 4,952,451 , 4,963,419 y 5,059,481 también pueden ser usados para hacer las estructuras de película de esta invención. Las estructuras de película biaxialmente orientadas también pueden hacerse mediante una técnica de marco de tensor, tal como aquél usado para polipropileno orientado.

El espesor de las estructuras de múltiples capas es normalmente desde 1 hasta 4 mils (0.0101 6 cm) (espesor total). Las estructuras de película de múltiples capas normalmente comprenden desde 2 hasta 7 capas, pero los únicos límites sobre el número total de capas son aquéllos impuestos por economía y practicidad. Para una película de monocapa, el espesor es normalmente 0.4 hasta 4 mils (0.001 016 hasta 0.01 016 cm), de preferencia 0.8 hasta 2.5 mils (0.002032 hasta 0.00635 cm).

Las estructuras de película de la invención pueden hacerse en estructuras de empaque, tales como estructuras de formado-llenado-sellado y estructuras de bolsa-en-caja. Con respecto a las estructuras de formado-llenado-sellado y bolsa-en-caja , una de tales operaciones es descrita en Packaging Food With Plastics (Empaque de alimentos con plásticos) por Wilmer A. Jenkins y James P. Harrington (1991), pp. Tees. Los empaques también pueden ser formados a partir de stock en rollo de empaque de múltiples capas mediante formado-llenado vertical u horizontal (ver empaque y empaque de termoformado-llenado-sellado, como se describe en "Packaging Machinery Operations: No.8, Form-Fill-Sealing, A Self-lnstructional Course" (Operaciones de maquinaria de empaque: No. 8, Formado-llenado-sellado, un curso de auto-instrucción), por C.G. Davis, Packaging Machinery Manufacturers Institute (Abril 1982); The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology (La Enciclopedia de tecnología de empaque de Wiley), por M. Bakker (Editor), John Wiley & Sons (1985), pp. 334, 364; y Packaging: An Introduction (Empaque: una introducción), por S. Scaharow y A.L. Brody, Harcourt Brace Javanovich Publications, Inc. (1987), pp. 322-326). Un proceso para hacer un saco con una máquina vertical de formado-llenado-sellado es descrita generalmente en USP 4,503,102 y 4,521,437. Estructuras de película conteniendo una o más capas comprendiendo un copolímero de ECO son bien adecuadas para el empaque de agua potable, vino, condimentos y productos alimenticios similares.

El recubrimiento de extrusión es todavía otra técnica para producir materiales de empaque de múltiples capas. Similar a la película de vaciado, el recubrimiento de extrusión es una técnica de dado plano. Una película puede ser recubierta por extrusión o laminada sobre un substrato ya sea en la forma de una monocapa o una película co-extruida. La estructura de película también puede ser formada en un stock de tapa para una charola termoformada, moldeada por soplado o moldeada por inyección.

En una modalidad de la invención, la estructura de película es una película de encogimiento. Sobre exposición a calor, una película de encogimiento ya sea se encogerá, o si está restringida, creará tensión de encogimiento dentro de la película. Esta reacción de calor generalmente es activada cuando el producto envuelto es pasado a través de un túnel de encogimiento de agua caliente o aire caliente. En general, este proceso provoca que la película se encoja alrededor del producto para producir una envoltura transparente, ajustada, la cual se conforma al contorno del producto, al tiempo que protege el producto de suciedad y contaminación.

Existen dos categorías principales de películas de encogimiento con calor-película de encogimiento por soplado caliente y película de encogimiento orientado. La película de encogimiento por soplado caliente es hecha mediante un proceso de película de burbuja simple, soplada en caliente y, de manera contraria, la película de encogimiento orientada es hecha mediante procesos de orientación biaxial elaborados conocidos como de doble burbuja, burbuja de cinta, burbuja atrapada o marco de tensor. Tanto polímeros amorfos como semi-cristalinos pueden hacerse en películas de encogimiento orientado usando procesos de orientación biaxial elaborados. Para polímeros amorfos, la orientación es realizada a una temperatura justo por arriba de la temperatura de transición de vidrio del polímero. Para polímeros semi-cristalinos, la orientación es realizada a una temperatura por abajo del punto de fusión pico del polímero.

Las películas de encogimiento y su fabricación y uso son descritos más completamente en USP 6,306,969, 51972,444, 5,852,152 y 5,707,751 y EP 1 532203 y 1 529633.

La invención es descrita de manera más completa a través de los siguientes ejemplos. A menos que se note de otra manera, todas las partes y porcentajes son en peso.

Modalidades específicas Propiedades físicas Métodos de prueba Las muestras para medición de densidad son preparadas de acuerdo con ASTM D1928. Las mediciones están hechas dentro de una hora de presión de muestra usando ASTM D792, Método B.

El índice de fusión, o l2, es medido de acuerdo con ASTM D1238, Condición 190°C/2.16 kg.

Fuerza de impacto de dardo (Dardo A): ASTM D1709.

Brillo a 45°: ASTM D2457.

Neblina total (global), superficial e interna: Las muestras medidas para neblina interna y neblina global son muestreadas y preparadas de acuerdo con ASTM D1003. La neblina interna es obtenida vía igualación de índice de refracción usando aceite mineral sobre ambos lados de las películas. Se usa Hazegard Plus (BYK-Gardner US; Columbia, MD) para prueba. La neblina de superficie es determinada como la diferencia entre neblina global y neblina interna como se muestra en la Ecuación a continuación. La neblina superficial tiende a ser relacionada a la dureza de superficie de la película, donde la neblina superficial aumenta con dureza de superficie creciente.

Neblina = neblina interna + neblina superficial (Ecuación) La perforación se mide sobre un modelo Instron 4201 con Sintech Testworks Software Versión 3.10. El tamaño del espécimen es 6" x 6" (15.24 cm x 15.24 cm) y se hacen 4 mediciones para determinar un valor de perforación promedio. La película es acondicionada durante 40 horas después de la producción de película y al menos 24 horas en un laboratorio controlado de ASTM. Una celda de carga de 100 Ib (45.36 kg) es usada con un cuadrado de 12.56" (31.90 cm) de sostén de espécimen redondo. La sonda de performación es una bola de acero inoxidable pulida de 1/2" (1.27 cm) de diámetro con una longitud de viaje máxima de 7.5" (19.05 cm). No existe longitud de calibre; la sonda está tan cerca como es posible, pero sin tocar el espécimen. La velocidad de cruceta usada es 10"/minuto (25.4 cm/minuto). El espesor es medido en el medio del espécimen. El espesor de la película, la distancia que viajó la cruceta, y la carga pico son usadas para determinar la perforación por el programa de cómputo. La sonda de perforación es limpiada usando un "Kim-wipe" después de cada espécimen.

Módulo de secante 2% - MD (Dirección de la máquina) y CD (dirección transversal): ASTM D882.

Fuerza de desgarre de Elmendorf MD y CD: .ASTM D1922.

Fuerza de tensión MD y CD: ASTM D882.

Alargamiento final MD y CD: ASTM D822.

Distensión de rendimiento M D y CD: ASTM D822.

Fuerza de rendimiento MD y CD: ASTM D822.

La tensión de encogimiento para MD y CD es medida de acuerdo con el método descrito en Y. Jin, T. Hermel-Davidock, T. Karjala, M. Demirors, J . Wang , E. Leyva y D. Alien, "Shrink Forcé Measurement of Low Shrink Forcé Films" (Medición de fuerza de encogimiento de películas de fuerza de encogimiento bajo", SPE ANTEC Proceedings, p. 1264 (2008).

Materiales de proceso y condiciones Se reportaron cuatro ejemplos, dos de la invención y dos comparativos. La misma línea de película soplada es usada para crear ambas películas de la invención y las pel ículas de comparación. La pel ícula del Ejemplo 1 comprende 85% en peso de un copolímero etiléníco (un LDPE) de etileno y monóxido de carbono (MI o l2 de 0.52 g/10 min, densidad de 0.930 g/cc y un contenido de CO de 1 % en peso) y 15% en peso de ELITE 51 1 1 G (l2 de 0.85 g/1 0 min , densidad de 0.9255 g/cc y sin algún contenido de CO), ambos disponibles de Dow Chemical Company. La película de Ejemplo comparativo 1 (CE-1 ) comprende 85% en peso de LDPE 535E (MI de 0.60 g/1 0 min , densidad de 0.928 g/cc y sin algún, contenido de CO, también disponible de Dow Chemical Company) y 1 5% en peso de ELITE 51 1 1 G. La película de Ejemplo 2 comprende 60% en peso del LDPE conteniendo CO de Ejemplo 1 y 40% en peso de ELITE 51 1 1 G. La pel ícula de Ejemplo comparativo 2 (CE-2) comprende 60% en peso de LDPE 535E y 40% en peso de ELITE 5111 g . El índice de fusión es medio de acuerdo con ASTM D1238 (190°C/2.16 kg) y la densidad es medida de acuerdo con ASTM D792.

Las películas sopladas de los Ejemplos 1 y 2 y CE-1 y 2 se hacen en un dado de 6" (15.24 cm) con un tornillo tipo LLDPE. No se usa enfriamiento de burbuja interno. Las pellas de cada polímero son mezclas físicamente unas con otras en su proporción apropiada, y la mezcla física de pellas es alimentada entonces al extrusor a través de la tolva de pellas. Los parámetros de película soplada generales usados para producir las películas de soplado son reportados en la Tabla 1. Las temperaturas reportadas comienzan cerca de la tolva de pellas y siguen el polímero conforme se mueve a y a través del dado (temperatura de fusión). La proporción de soplado (BUR) para cada película es mostrada en la Tabla 1, y cada película es fabricada a un espesor de 2.5 mil (0.00635 cm). Las propiedades de película son mostradas en la Tabla 2.

Tabla 1 Condiciones de proceso de película soplada Tabla 2 Propiedades de película Resultados Los res ultados reportados en la Tabla 2 m uestran mejora significativa en una variedad de propiedades mecánicas sin compromiso significativo de otras propiedades mecánicas de las películas comprendiendo copolímeros de ECO como se compara con las películas sin copolimero de ECO. Aunque las pel ículas comprendiendo los copol ímeros de ECO se fotodegradarán más rápidamente que una película similar en todos los aspectos excepto que sin un copolimero de ECO (como es bien sabido), estas películas comprendiendo el copol imero de ECO también exhibirán Dardo A mejorado, el cual es importante para encogimiento y dureza. Estas pel ículas también exhiben brillo intensificado (ej . 2 vs CE-2) y distensión de rendimiento MD (Ej. 2 vs. CE-2) , la cual es importante para la apariencia de blanco de diana o la apariencia, por ejemplo, del área o borde abierto, el cual es el "mango" mediante el cual las botellas de agua envuelta con encogimiento o similares pueden ser portados, y tensión de encogimiento MD la cual es importante para encogimiento. Además, las películas de esta invención exhiben menor módulo para mayor densidad (módulo secante 2% CD de Ej. 1 vs CE-1), desgarre de Elmendorf CD y MD intensificados y mayor alargamiento y tensión CD y MD final.

Fotodegradación Usando los mismos materiales y procedimientos de fabricación de película como aquéllos descritos para la medición de las propiedades físicas de película reportadas en la Tabla 2, cinco películas (cada una de 2.5 mil (0.006.5 cm) de espesor) son sometidas a 300 horas de luz UV en un probador QUV de Q-lab, modelo QUV/se de acuerdo con ASTM D5208-01. Las muestras son cortas en piezas de 3 in (7.62 cm) por 4.5 in (11.43 cm). Dos muestras son cortadas de cada ventana para duración. Tres ventanas se usaron por muestra para duración para un total de seis réplicas. Por cada 24 horas en el probador, hay 20 horas de luz a 50°C y 4 horas de obscuridad a 40°C. Trescientas horas en el probador QUV son equivalentes a 250 horas luz (la cual es la designación de Environmental Protection Agency de degradación).

Cada muestra es medida para porcentaje de alargamiento de acuerdo con ASTM D3826. Las muestras que tienen menos de 5% de alargamiento después de 300 horas en el probador QUV son consideradas degradadas.

Los resultados de pruebas de QUV y porcentaje de alargamiento son reportados en las Figuras 1 y 2. Solo esas muestras comprendiendo al menos 60% en peso de LDPE conteniendo CO son degradadas después de 300 horas en el probador QUV.

Aunque la invención ha sido descrita con cierto detalle a través de las modalidades específicas precedentes, este detalle es para el propósito primario de ilustración. Pueden hacerse muchas variaciones y modificaciones por alguien experto en la técnica sin apartarse del espíritu y alcance de la invención como se describe en las siguientes reivindicaciones.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Una estructura de película de encogimiento que comprende una mezcla polimérica, consistiendo la mezcla esencialmente de (i) 40 a 90% en peso de copolímero de etileno basado en LDPE/monóxido de carbono (ECO), y (ii) 60 a 10% en peso de al menos un copolímero de etileno de LDPE, LLDPE y HDPE.

2. La estructura de película de encogimiento de la reivindicación 1, en la cual el copolímero ECO comprende 0.1 a 3% en peso de monóxido de carbono.

3. La estructura de película de encogimiento de la reivindicación 2, en la cual la mezcla polimérica comprende (i) 60 a 85% en peso de copolímero ECO basado en LDPE, y (ii) 40 a 15% en peso de al menos un copolímero etilénico de LDPE, LLDPE y HDPE.

4. La estructura de película de encogimiento de la reivindicación 3, en la cual el copolímero etilénico es LLDPE.

5. La estructura de película de encogimiento de la reivindicación 2 como una película de monocapa.

6. La estructura de película de encogimiento de la reivindicación 2 como una película de múltiples capas, en la cual al menos una de las capas comprende el copolímero ECO.

7. La estructura de película de encogimiento de la reivindicación 6, en la cual al menos una capa de película es 100% en peso de copolímero ECO.

8. La estructura de película de encogimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-17, teniendo una tensión de encogimiento MD de al menos 15 cN.

9. La estructura de película de encogimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-7 teniendo una fuerza de impacto de dardo (Dardo A) de al menos 150 g como se mide por ASTM D1709.

10. La estructura de película de encogimiento de la reivindicación 1, que comprende uno o más aditivos.

11. La estructura de película de encogimiento de la reivindicación 10, en la cual el aditivo es al menos uno de un antioxidante, agente absorbedor de UV, agente antiestático, agente nucleante, lubricante, retardante de flama, agente anti-bloqueo y colorante. RES U M EN Estructuras de pel ícula hechas a partir de una mezcla polimérica comprendiendo un copol ímero de etileno/monóxido de carbono (ECO) y un pol ímero olefínico, en particular uno etíléníco, por ejemplo, LDPE, exhiben no solo fotodegradación, sino también propiedades de tensión y dardo. En una modalidad , la estructura de película es una monocapa en la cual el copolímero ECO comprende al menos 40 por ciento en peso con el resto de la estructura comprendiendo al menos uno de LDPE, LLDPE y HDPE.