ES2239985T3 - Bolsa de parche con parche que contiene copolimeros de etileno de alta y baja cristalinidad. - Google Patents
Bolsa de parche con parche que contiene copolimeros de etileno de alta y baja cristalinidad.Info
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Abstract
Una bolsa de parche (20) que comprende un parche termocontraíble (24, 26) adherido a una bolsa termocontraíble (22), comprendiendo el parche termocontraíble (24, 26) una primera película termocontraíble y comprendiendo la bolsa termocontraíble (22) una segunda película termocontraíble, comprendiendo la primera película termocontraíble: A) un primer componente que comprende un copolímero de etileno/alfa-olefina que tiene una densidad mayor de 0, 915 g/cm3, presente en una cantidad de al menos un 5 por ciento, con respecto al peso total de la primera película; B) un segundo componente que comprende copolímero de etileno/alfa-olefina heterogéneo que tiene una densidad menor de 0, 915 g/cm3, donde el segundo componente está presente en la primera película en una cantidad de al menos un 5 por ciento con respecto al peso total de la primera película; y donde el copolímero de etileno/alfa-olefina que tiene una densidad mayor de 0, 915 g/cm3 y el copolímero de etileno/alfa-olefina heterogéneo quetiene una densidad menor de 0, 915 g/cm3 del primer y el segundo componentes conjuntamente constituyen al menos un 70 por ciento del peso total de la primera película.
Description
Bolsa de parche con parche que contiene
copolímeros de etileno de alta y baja cristalinidad.
La presente invención se refiere al envasado de
productos en bolsas hechas de una película flexible resistente a la
perforación. Más particularmente, la presente invención se refiere a
una bolsa de parche, así como a procesos de fabricación de bolsas de
parche.
Se han comercializado diversas bolsas de parche
para envasar productos frescos de carne con hueso, especialmente
productos frescos de carne roja y otros productos de carne con
hueso, tales como chuletas de cerdo con hueso enteras etc. El parche
reduce la probabilidad de que se produzca una perforación de la
película por los huesos que sobresalen. Es necesario que el parche
presente una buena resistencia a la perforación por el hueso.
Óptimamente, el parche también debe presentar una contracción libre
relativamente elevada a una temperatura relativamente
baja.
baja.
La Patente de Estados Unidos Nº 4.755.403, de
Ferguson, describe una bolsa de parche que tiene un parche
termocontraíble que contiene una mezcla de polietileno lineal de
baja densidad mezclado con copolímero de etileno y acetato de
vinilo. La Patente de Estados Unidos 5.302.402, de Dudenhoeffer
et al., describe el uso de diversos polímeros, incluyendo
polietileno de muy baja densidad, en un parche no termocontraíble
para una bolsa de parche. El documento
AU-B-40238/95 (basado en la
solicitud australiana 40238/95, publicada el 20 de junio de 1996)
describe el uso de un copolímero homogéneo de
etileno/alfa-olefina en un parche para una bolsa de
parche. Sin embargo, sigue siendo deseable proporcionar una película
que presente una mejor resistencia a la perforación por los huesos,
especialmente en combinación con una contracción libre relativamente
elevada.
La presente invención se refiere a un parche que
presenta una combinación deseable: una alta contracción libre en
combinación con una mejor resistencia a la perforación por los
huesos. Se ha descubierto que una película de parche de la que al
menos un 70 por ciento en peso es una combinación de copolímero de
etileno/alfa-olefina de alta cristalinidad (tal como
LLDPE) y un copolímero de etileno/alfa-olefina
heterogéneo de baja cristalinidad (tal como VLDPE), proporciona un
parche que presenta un mejor comportamiento en relación con la
perforación por los huesos, con respecto, por ejemplo, a un parche
que utiliza una mezcla de polietileno lineal de baja densidad con
una proporción minoritaria de copolímero de etileno/acetato de
vinilo. Preferiblemente, la película de parche está hecha de una
mezcla de un 50 a un 95 por ciento en peso de VLDPE y de un 5 a un
50 por ciento en peso de LLDPE. Sorprendentemente, la resistencia a
la perforación por los huesos de la mezcla de VLDPE/LLDPE es mayor
que si está presente VLDPE solo o LLDPE solo como polímero
resistente a la perforación por los huesos. Además, la mezcla de
VLDPE-LLDPE, si carece de copolímero de
etileno/acetato de vinilo y/o copolímero de
etileno/alfa-olefina homogéneo, puede proporcionar
al parche una mayor resistencia a la perforación por los huesos
mientras que también proporciona una contracción libre relativamente
elevada a una temperatura de, por ejemplo, 85ºC. Es decir, aunque el
parche esté hecho de una mezcla de VLDPE y LLDPE, si están presentes
cantidades substanciales de copolímero de etileno/acetato de vinilo
y/o copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo en
la mezcla de VLDPE-LLDPE, se reduce la resistencia a
la perforación por los huesos. Preferiblemente, la película de
parche termocontraíble comprende una mezcla de
VLDPE-LLDPE, con menos de un 30 por ciento de EVA o
copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo
presente en la película de parche.
Como un primer aspecto, la presente invención se
refiere a una bolsa de parche que comprende un parche
termocontraíble adherido a una bolsa termocontraíble. El parche
termocontraíble comprende una primera película termocontraíble y la
bolsa termocontraíble comprende una segunda película
termocontraíble. La primera película termocontraíble comprende: (A)
un primer componente que comprende un copolímero de
etileno/alfa-olefina que tiene una densidad mayor de
aproximadamente 0,915 g/cm^{3} en una cantidad de al menos
aproximadamente un 5 por ciento, con respecto al peso total de la
primera película (preferiblemente, al menos un 10, 20, 30, 40, 50,
60, 70, 80 o 90, o incluso hasta un 95 por ciento) y (B) un segundo
componente que comprende un copolímero de
etileno/alfa-olefina heterogéneo que tiene una
densidad menor de aproximadamente 0,915 g/cm^{3}, donde el segundo
componente está presente en la primera película en una cantidad de
al menos aproximadamente un 5 por ciento, con respecto al peso total
de la primera película (preferiblemente, al menos un 10, 20, 30, 40,
50, 60, 70, 80 o 90, o incluso hasta un 95 por ciento). El primer y
segundo componentes juntos constituyen al menos un 70 por ciento del
peso total de la primera película (preferiblemente, al menos un 75,
80, 85, 90 o 95, o incluso hasta un 100 por ciento). El primer y el
segundo componentes pueden estar presentes en la misma capa de la
primera película termocontraíble, es decir, como una mezcla. Como
alternativa, la primera película puede ser una película multicapa,
con el primer y el segundo componentes presentes en capas
separadas.
Preferiblemente, la primera película
termocontraíble tiene una capa que contiene una mezcla del primer
componente y el segundo componente, estando presente el primer
componente en la mezcla en una cantidad de aproximadamente un 5 a un
95 por ciento, con respecto al peso de la capa, y estando presente
el segundo componente en la mezcla en una cantidad de
aproximadamente un 5 a un 95 por ciento, con respecto al peso de la
capa, y donde el primer componente y el segundo componente juntos
constituyen al menos un 70 por ciento del peso total de la capa.
En una realización preferida, la primera película
tiene una contracción libre total, a 85ºC, de al menos un 35 por
ciento. Preferiblemente, la primera película y/o la segunda película
tienen una contracción libre total, a 85ºC, de al menos
aproximadamente un 45 por ciento.
En una realización preferida, la primera película
comprende una mezcla de polietileno de muy baja densidad en una
cantidad de aproximadamente un 50 a un 95 por ciento en peso
(preferiblemente 60-95%, más preferiblemente
70-80%), con respecto al peso total de la mezcla, y
polietileno lineal de baja densidad en una cantidad de
aproximadamente un 5 a un 50 por ciento (preferiblemente
5-40%, más preferiblemente 20-30%),
con respecto al peso total de la mezcla. Opcionalmente, la mezcla
también puede comprender copolímero de
etileno/alfa-olefina homogéneo que tiene una
densidad de 0,915 e inferior, pero sólo en cualquier cantidad hasta
aproximadamente un 20 por ciento, con respecto al peso total de la
mezcla. Preferiblemente, la mezcla está presente en una cantidad de
al menos aproximadamente un 70 por ciento en peso, con respecto al
peso de la capa (más preferiblemente, al menos un 75%, 80%, 85%, 90%
o 95%), en una capa que tiene un espesor de al menos aproximadamente
0,6 milésimas de pulgada (15,2 \mum) (más preferiblemente
0,6-5, 0,6-4, 0,6-3,
0,8-2 y 1-2 milésimas de pulgada
(15,2-127, 15,2-101,6,
15,2-76,2, 20,3-50,8 y
25,4-50,8 \mum, respectivamente)).
Preferiblemente, la película de parche tiene una
contracción libre total, a 85ºC, de aproximadamente un 50 por ciento
a aproximadamente un 120 por ciento; más preferiblemente, de
aproximadamente un 50 por ciento a aproximadamente un 100 por
ciento; y más preferiblemente, de aproximadamente un 50 por ciento a
aproximadamente un 80 por ciento. Preferiblemente, la película de la
bolsa tiene una contracción libre total, a 85ºC, de aproximadamente
un 50 por ciento a aproximadamente un 120 por ciento; más
preferiblemente, de aproximadamente un 50 por ciento a
aproximadamente un 100 por ciento; y más preferiblemente, de
aproximadamente un 50 por ciento a aproximadamente un 80 por
ciento.
Preferiblemente, el parche presenta un porcentaje
de fallo en el ensayo convencional de caída de costillas (Rib Drop
Test) de un 40 por ciento como máximo (es decir, 40 por ciento o
menos del 40 por ciento, o hasta el 40 por ciento, inclusive); más
preferiblemente, un 35 por ciento como máximo; y más
preferiblemente, un 30 por ciento como máximo.
Preferiblemente, la película del parche carece
substancialmente de copolímero de
etileno/alfa-olefina homogéneo. Es decir,
preferiblemente, la película del parche no contiene copolímero de
etileno/alfa-olefina homogéneo. Como alternativa y
opcionalmente, la mezcla puede comprender copolímero de
etileno/alfa-olefina homogéneo en una cantidad de
aproximadamente un 1 a aproximadamente un 20 por ciento, con
respecto al peso de la mezcla; más preferiblemente, de
aproximadamente un 1 a un 15 por ciento; más preferiblemente, de
aproximadamente un 1 a aproximadamente un 10 por ciento; y más
preferiblemente, de aproximadamente un 1 a aproximadamente un 5 por
ciento.
Opcionalmente, la mezcla puede comprender también
hasta aproximadamente un 15 por ciento, con respecto al peso total
de la mezcla, de uno o más miembros seleccionados entre el grupo
compuesto por un agente deslizante, carga, pigmento, colorante,
estabilizador frente a la radiación antioxidante, aditivo de
fluorescencia, agente antiestático, elastómero y agente para
modificar la viscosidad.
Preferiblemente, el parche comprende polietileno
de muy baja densidad en una cantidad de aproximadamente un 70 a un
80 por ciento en peso, y polietileno lineal de baja densidad en una
cantidad de aproximadamente un 20 a un 30 por ciento en peso.
Preferiblemente, la bolsa comprende una primera
película termocontraíble orientada biaxialmente que comprende una
capa resistente en la parte exterior, una capa interna de barrera
para el O_{2} y una capa sellante en la parte interior, y el
parche comprende una segunda película termocontraíble orientada
biaxialmente. Aunque el parche puede adherirse a la superficie de la
parte interior de la bolsa, preferiblemente el parche se adhiere a
la superficie de la parte exterior de la bolsa. Preferiblemente, el
parche se adhiere a la bolsa con un adhesivo.
El parche puede ser una película monocapa o una
película multicapa. Preferiblemente, la película del parche
comprende capas externas de las que cada una contiene la mezcla, y
una capa interna que contiene al menos un miembro seleccionado entre
el grupo compuesto por copolímero de etileno/éster insaturado
(incluyendo etileno/acetato de vinilo, etileno/acrilato de metilo,
etileno/acrilato de butilo), copolímero de
etileno/alfa-olefina homogéneo, copolímero de
etileno/alfa-olefina heterogéneo, copolímero de
etileno/ácido insaturado (incluyendo etileno/ácido acrílico,
etileno/ácido metacrílico), ionómero y cualquier otro polímero capaz
de autosoldarse a la temperatura de procesamiento deseada.
Preferiblemente, la película multicapa comprende
una capa interna soldada consigo misma y capas externas que
comprenden, cada una, la mezcla. Preferiblemente, la capa interna
comprende copolímero de etileno/acetato de vinilo en una cantidad de
al menos un 50 por ciento, con respecto al peso de la capa interna;
más preferiblemente, al menos un 60 por ciento; más preferiblemente,
al menos un 70 por ciento; más preferiblemente, al menos un 80 por
ciento; más preferiblemente, al menos un 90 por ciento; y más
preferiblemente, un 100 por ciento. Preferiblemente, el copolímero
de etileno/acetato de vinilo comprende unidades de acetato de vinilo
en una cantidad de aproximadamente un 3-50 por
ciento en peso, con respecto al peso del copolímero de
etileno/acetato de vinilo; preferiblemente, de aproximadamente un 15
a un 40 por ciento en peso; y preferiblemente, de aproximadamente un
25 a un 35 por ciento en peso.
Preferiblemente, la película multicapa comprende
al menos dos capas que contienen la mezcla. Preferiblemente, la
película multicapa tiene una sección transversal simétrica.
Preferiblemente, las dos capas que contienen la mezcla son las capas
de película externa de la película del parche. En una realización
preferida alternativa, la película del parche multicapa comprende
además una capa intermedia que también contiene la mezcla.
Preferiblemente, la película del parche tiene una sección
transversal simétrica. Preferiblemente, la película del parche
comprende una capa interna que contiene etileno/acetato de vinilo en
una cantidad de aproximadamente un 50 a un 100 por ciento,
comprendiendo la película además dos capas externas, de las que cada
una contiene la mezcla. Preferiblemente, la mezcla comprende VLDPE
en una cantidad de aproximadamente un 70 a un 80 por ciento (con
respecto al peso de la mezcla) y LLDPE en una cantidad de
aproximadamente un 20 a un 30 por ciento.
Preferiblemente, la primera película tiene una
resistencia al impacto (medida usando ASTM D3763) de al menos 0,5
julios/milésima de pulgada (19,6 Julios/\mum) (preferiblemente, al
menos 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4 y 1,5
Julios/milésima de pulgada (al menos 23,6, 27,5, 31,4, 35,4, 39,3,
43,3, 47,2, 51,1, 55,1 y 59,0 Julios/\mum, respectivamente)).
La figura 1 ilustra una vista en planta de una
bolsa de parche sellada por un extremo.
La figura 2 ilustra una vista en sección
transversal de la bolsa de parche de la figura 1, tomada a través de
su sección 2-2.
La figura 3 ilustra una vista en sección
transversal de una película multicapa para uso en un parche
preferido de acuerdo con la presente invención.
La figura 4 ilustra una vista esquemática de un
proceso preferido para fabricar la película multicapa de la figura
3.
La figura 5 ilustra una vista en sección
transversal de una película multicapa para uso en una bolsa
preferida de acuerdo con la presente invención.
La figura 6 ilustra una vista esquemática de un
proceso preferido para fabricar la película multicapa de la figura
5.
La figura 7 ilustra una vista en planta de una
bolsa de parche de "parche ancho", usada en el ensayo
convencional de caída de costillas.
La figura 8 ilustra una vista en sección
transversal de la bolsa de parche de la figura 7, tomada a través de
la sección 8-8.
Como se usa en este documento, el término
"bolsa" incluye bolsas de sellado en L, bolsas de sellado
lateral, bolsas de costura posterior y sacos. Una bolsa de sellado
en L tiene una parte superior abierta, un sellado inferior, un
sellado lateral a lo largo de un primer borde lateral, y un segundo
borde lateral sin costura (es decir, plegado, no sellado). Una bolsa
de sellado lateral tiene una parte superior abierta y un borde
inferior sin costuras, teniendo cada uno de sus dos bordes laterales
un sellado a lo largo de su longitud. Aunque los sellados a lo largo
de los bordes laterales y/o inferior pueden estar muy al borde (es
decir, sellados de un tipo denominado comúnmente "sellados de
ribete"), preferiblemente, los sellados están a separados de los
bordes laterales de la bolsa hacia el interior (preferiblemente por
una distancia de 1/4 a 1/2 pulgadas (de 6,35 a 12,7 mm, más o
menos), y preferiblemente se realizan usando un aparato de sellado
térmico de tipo de impulso, que utiliza una barra que se calienta
rápidamente y después se enfría rápidamente. Una bolsa de costura
posterior es una bolsa que tiene una parte superior abierta, un
sellado que recorre la longitud de la bolsa en el que la película de
la bolsa está sellada con aletas o sellada con solapas, dos bordes
laterales sin costuras, y un sellado inferior a lo largo de un borde
inferior de la bolsa.
Como se usan en este documento, las expresiones
"termocontraíble" y "termocontracción" y similares se
refieren a la tendencia de una película, generalmente una película
orientada, a contraerse tras la aplicación de calor, es decir, a
contraerse después de calentarse, de tal forma que el tamaño (área)
de la película se reduzca si no encuentra impedimentos cuando se
calienta. De forma similar, la tensión de una película
termocontraíble aumenta tras la aplicación de calor si se impide la
contracción de la película. Como corolario, la expresión
"termocontraído" se refiere a una película termocontraíble, o
una porción de la misma, que se ha expuesto al calor de tal forma
que la película o la porción de la misma está en un estado
termocontraído, es decir, de tamaño reducido (sin impedimentos para
la contracción) o bajo una mayor tensión (con impedimentos para la
contracción). Preferiblemente, la película termocontraíble tiene una
contracción libre total (es decir, en la dirección de la máquina más
la dirección transversal), medida por ASTM D 2732, de al menos un 5
por ciento a 185ºC, más preferiblemente de al menos un 7 por ciento,
aún más preferiblemente de al menos un 10 por ciento, y aún más
preferiblemente de al menos un 20 por ciento.
Como se usa en este documento, la frase
"polímero heterogéneo" se refiere a productos de una reacción
de polimerización con una variación relativamente amplia del peso
molecular y una variación relativamente amplia en la distribución de
la composición, es decir, se refiere a polímeros típicos preparados,
por ejemplo, usando catalizadores de Ziegler-Natta
convencionales. Los copolímeros heterogéneos típicamente contienen
una diversidad relativamente amplia de longitudes de cadena y de
porcentajes de comonómeros.
Como se usa en este documento, la frase
"polímero homogéneo" se refiere a productos de una reacción de
polimerización con una distribución de pesos moleculares
relativamente estrecha y una distribución de composición
relativamente estrecha. Los polímeros homogéneos son útiles en
diversas capas de la película multicapa usada en la presente
invención. Los polímeros homogéneos son estructuralmente diferentes
de los polímeros heterogéneos, ya que los polímeros homogéneos
presentan una secuenciación de comonómeros relativamente uniforme
dentro de una cadena, un reflejo de la distribución de la secuencia
en todas las cadenas, y una similitud de longitud de todas las
cadenas, es decir, una distribución de pesos moleculares más
estrecha. Además, los polímeros homogéneos típicamente se preparan
usando metaloceno, u otro catalizador de tipo de un sólo sitio, en
lugar de usando catalizadores de Ziegler Natta.
Más particularmente, los copolímeros de
etileno/alfa-olefina homogéneos pueden
caracterizarse por uno o más procesos conocidos por los
especialistas en la técnica, tales como distribución de pesos
moleculares (Mw/Mn), Mz/Mn, índice de amplitud de distribución de la
composición (CDBI) e intervalo estrecho de puntos de fusión y
comportamiento de un solo punto de fusión. La distribución de pesos
moleculares (Mw/Mn), también conocida como polidispersidad, puede
determinarse por cromatografía de exclusión molecular. Los
copolímeros de etileno/alfa-olefina homogéneos
útiles en esta invención generalmente tienen un (Mw/Mn) menor de
2,7; preferiblemente, de aproximadamente 1,9 a 2,5; más
preferiblemente de aproximadamente 1,9 a 2,3. El índice de amplitud
de distribución de la composición (CDBI) de tales copolímeros de
etileno/alfa-olefina homogéneos generalmente será
mayor de aproximadamente un 70 por ciento. El CDBI se define como el
porcentaje en peso de las moléculas de copolímero que tienen un
contenido de comonómero dentro del 50 por ciento (es decir, más o
menos 50%) del contenido total medio de comonómero molar. El CDBI
del polietileno lineal, que no contiene un comonómero, se define
como del 100 por ciento. El índice de amplitud de distribución de la
composición (CDBI) se determina por la técnica de fraccionación por
elución con elevación de la temperatura (TREF). La determinación de
CDBI distingue claramente los copolímeros homogéneos (distribución
de composición estrecha evaluada por valores de CDBI generalmente
por encima del 70%) de los VLDPE disponibles en el mercado que
generalmente tienen una distribución de composición amplia según se
evalúa por valores de CDBI generalmente menores del 55%. El CDBI de
un copolímero se calcula fácilmente a partir de los datos obtenidos
por métodos conocidos en la técnica, tales como, por ejemplo,
fraccionación por elución con elevación de la temperatura como se
describe, por ejemplo, en Wild et al., J. Poly. Sci. Poly.
Phys. Ed., Vol. 20, pág. 441 (1982). Preferiblemente, los
copolímeros de etileno/alfa-olefina homogéneos
tienen un CDBI mayor de aproximadamente un 70%, es decir, un CDBI de
aproximadamente un 70% a un 99%. En general, los copolímeros de
etileno/alfa-olefina homogéneos de la bolsa de
parche de la presente invención también presentan un intervalo de
puntos de fusión relativamente estrecho, en comparación con los
"copolímeros heterogéneos", es decir, polímeros que tienen un
CDBI menor del 55%. Preferiblemente, los copolímeros de
etileno/alfa-olefina homogéneos presentan
características de punto de fusión esencialmente singular, con un
punto de fusión máximo (Tm), determinado por calorimetría de
exploración diferencial (DSC), de aproximadamente 60ºC a 110ºC.
Preferiblemente, el copolímero homogéneo tiene una Tm máxima por DSC
de aproximadamente 80ºC a 100ºC. Como se usa en este documento, la
frase "punto de fusión esencialmente individual" significa que
al menos aproximadamente un 80% en peso del material corresponde a
un solo pico de Tm a una temperatura dentro del intervalo de
aproximadamente 60ºC a 110ºC, y esencialmente ninguna fracción
substancial del material tiene un punto de fusión máximo por encima
de aproximadamente 115ºC, según se determina por análisis de DSC.
Las mediciones de DSC se realizan en un sistema de análisis térmico
Perkin Elmer System 7. La información sobre la fusión presentada son
los datos de la segunda fusión, es decir, la muestra se calienta a
una velocidad programada de 10ºC/min hasta una temperatura por
debajo de su intervalo crítico. La muestra después se vuelve a
calentar (segunda fusión) a una velocidad programada de 10ºC/minuto.
La presencia de mayores picos de fusión es perjudicial para
propiedades de la película tales como claridad óptica y compromete
la posibilidad de una reducción significativa de la temperatura de
inicio del sellado de la
película final.
película final.
En general, un copolímero de
etileno/alfa-olefina homogéneo puede prepararse por
la copolimerización de etileno y una cualquiera o más
alfa-olefinas. Preferiblemente, la
alfa-olefina es una alfa-monoolefina
de 3 a 20 átomos de carbono, más preferiblemente una
alfa-monoolefina de 4 a 12 átomos de carbono y, aún
más preferiblemente, una alfa-monoolefina de 4 a 8
átomos de carbono. Aún más preferiblemente, la
alfa-olefina comprende al menos un miembro
seleccionado entre el grupo compuesto por buteno-1,
hexeno-1 y octeno-1, es decir,
1-buteno, 1-hexeno y
1-octeno, respectivamente. Lo más preferible es que
la alfa-olefina comprenda octeno-1
y/o una mezcla de hexeno-1 y
buteno-1.
En la Patente de Estados Unidos Nº 5.206.075,
Patente de Estados Unidos Nº 5.241.031 y Solicitud Internacional PCT
WO 93/03093, se describen procesos para preparar y usar polímeros
homogéneos. En la Publicación Internacional PCT Nº WO 90/03414, y en
la Publicación Internacional PCT Nº WO 93/03093, designando ambas
Exxon Chemical Patents, Inc. como solicitante, describen detalles
adicionales con respecto a la producción y uso de copolímeros de
etileno/alfa-olefina homogéneos.
En la Patente de Estados Unidos Nº 5.272.236 de
LAI et al., y en la Patente de Estados Unidos Nº 5.278.272 de
LAI et al. se describe otro género más de copolímeros de
etileno/alfa-olefina homogéneos. Cada una de estas
patentes describe copolímeros de
etileno/alfa-olefina ramificados, de cadena larga,
homogéneos y substancialmente lineales producidos y comercializados
por The Dow Chemical Company.
Como se usa en este documento, la frase
"copolímero de etileno/alfa-olefina" y
"copolímero de etileno/alfa-olefina" se refiere
a materiales tales como polietileno lineal de baja densidad (LLDPE)
y polietileno de muy baja densidad y de densidad ultrabaja (VLDPE y
ULDPE); y polímeros homogéneos tales como polímeros catalizados con
metaloceno tales como resinas EXACT® que pueden obtenerse en la
Exxon Chemical Company, y resinas TAFMER® que pueden obtenerse en la
Mitsui Petrochemical Corporation. Todos estos materiales
generalmente incluyen copolímeros de etileno con uno o más
comonómeros seleccionados entre alfa-olefinas de 4 a
10 átomos de carbono tales como buteno-1 (es decir,
1-buteno), hexeno-1,
octeno-1, etc., en los que las moléculas de los
copolímeros comprenden cadenas largas con relativamente pocas
ramificaciones de cadena lateral o estructuras reticuladas. Esta
estructura molecular debe contrastarse con la de polietilenos
convencionales de densidad baja o media que están más ramificados
que sus homólogos respectivos. Los copolímeros de
etileno/alfa-olefina heterogéneos comúnmente
conocidos como LLDPE tienen una densidad normalmente en el intervalo
de aproximadamente 0,91 gramos por centímetro cúbico a
aproximadamente 0,94 gramos por centímetro cúbico. También se
incluyen otros copolímeros de etileno/alfa-olefina,
tales como los copolímeros de etileno/alfa-olefina
homogéneos ramificados de cadena larga disponibles en la Dow
Chemical Company, conocidos como resinas AFFINITY®, como otro tipo
de copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo útil
en la presente invención.
En general, el copolímero de
etileno/alfa-olefina comprende un copolímero
resultante de la copolimerización de aproximadamente un 80 a un 99
por ciento en peso de etileno y de un 1 a un 20 por ciento en peso
de alfa-olefina. Preferiblemente, el copolímero de
etileno/alfa-olefina comprende un copolímero
resultante de la copolimerización de aproximadamente un 85 a un 95
por ciento en peso de etileno y de un 5 a un 15 por ciento en peso
de alfa-olefina.
Como se usa en este documento, la frase
"polietileno de muy baja densidad" se refiere a copolímeros de
etileno/alfa-olefina heterogéneos que tienen una
densidad de 0,915 g/cc e inferior, preferiblemente de
aproximadamente 0,88 a 0,915 g/cc. Como se usa en este documento, la
frase "polietileno lineal de baja densidad" se refiere a, e
incluye, copolímeros de etileno/alfa-olefina tanto
heterogéneos como homogéneos, que tienen una densidad de al menos
0,915 g/cc, preferiblemente de 0,916 a 0,94 g/cc.
Como se usan en este documento, las frases
"capa interior" y "capa interna" se refieren a cualquier
capa de una película multicapa que tiene sus dos superficies
principales adheridas directamente a otra capa de la película.
Como se usa en este documento, la frase "capa
externa" se refiere a cualquier capa de la película que tiene
menos de dos sus superficies principales adheridas directamente a
otra capa de la película. La frase incluye películas monocapa y
multicapa. En las películas multicapa, hay dos capas externas, de
las que cada una tiene una superficie principal adherida sólo a una
capa distinta de la película multicapa. En películas monocapa, sólo
hay una capa que, por supuesto, es una capa externa ya que ninguna
de sus dos superficies principales están adheridas a otra capa de la
película.
Como se usa en este documento, la frase "capa
de la parte interior" se refiere a la capa externa de una
película multicapa que envuelve a un producto, que está más próxima
al producto con respecto a las otras capas de la película
multicapa.
Como se usa en este documento, la frase "capa
de la parte exterior" se refiere a la capa externa de una
película multicapa que envuelve un producto, que está más lejos del
producto con respecto a las otras capas de la película multicapa. De
forma similar, la "superficie de la parte exterior" de una
bolsa es la superficie alejada del producto que está envasado dentro
de la bolsa.
Como se usa en este documento, el término
"adherido" incluye películas que se adhieren directamente entre
sí usando un sellado térmico u otros medios, así como películas que
se adhieren entre sí usando un adhesivo que está entre las dos
películas.
Aunque las películas usadas en la bolsa de parche
de acuerdo con la presente invención pueden ser películas monocapa o
películas multicapa, la bolsa de parche comprende al menos dos
películas laminadas conjuntamente. Preferiblemente, la bolsa de
parche comprende películas que conjuntamente constituyen un total de
2 a 20 capas; más preferiblemente, de 2 a 12 capas; y aún más
preferiblemente, de 4 a 12 capas. En general, la película o
películas multicapa usadas en la presente invención pueden tener
cualquier espesor total deseado, siempre que la película proporcione
las propiedades deseadas para la operación de envasado particular en
la que se usa la película, por ejemplo, resistencia a los abusos
(especialmente resistencia a la perforación), módulo, resistencia
del sellado, propiedades ópticas, etc.
La figura 1 es una vista en planta de una bolsa
de parche 20 con sellado en el extremo preferida, en una posición
extendida plana, estando esta bolsa de parche de acuerdo con la
presente invención; la figura 2 es una vista en sección transversal
de la bolsa de parche 20, tomada a través de la sección
2-2 de la figura 1. Observando conjuntamente las
figuras 1 y 2, la bolsa de parche 20 comprende una bolsa 22, un
primer parche 24, un segundo parche 26, una parte superior abierta
28 y un sellado de extremo 30.
Las porciones de la bolsa 22 a las que se
adhieren los parches 24 y 26 están "cubiertas", es decir,
protegidas, por los parches 24 y 26 respectivamente. Las porciones
de extremo superior e inferior 32 y 34 (respectivamente) de la bolsa
22, preferiblemente no están cubiertas por el parche 24, para
facilitar el sellado de extremo 26, que preferiblemente se realiza
antes de poner el producto en la bolsa, así como el sellado superior
(no ilustrado) que preferiblemente se realiza después de poner el
producto en la bolsa. A menos que se haga correctamente, el sellado
térmico a través de la bolsa y el parche 22 y el parche 24
conjuntamente puede producir quemaduras y/o un sellado más débil.
Para un proceso especial de sellado a través del parche y la bolsa
conjuntamente, véase USSN 60/042664, en nombre de DePoorter et
al, titulado "PATCH BAG HAVING SEAL THROUGH PATCHES",
(Bolsa de parche que tiene sellado a través de parches) presentado
el 4 de abril de 1997.
La figura 3 ilustra una vista esquemática de una
película preferida para uso como película de parche, por ejemplo, en
la bolsa de parche ilustrada en las figuras 1 y 2. En la figura 3,
la película multicapa 36 tiene capas externas 38 y 40, capas
intermedias 42 y 44 y capas autosoldadas 46 y 48.
La figura 4 ilustra un esquema de un proceso
preferido para producir la película multicapa para uso en el parche
de la bolsa de parche de la presente invención, por ejemplo, la
película de parche ilustrada en la figura 3. En el proceso ilustrado
en la figura 4, se suministran perlas poliméricas sólidas (no
ilustradas) a un pluralidad de extrusores 52 (por simplicidad, sólo
se ilustra un extrusor). Dentro de los extrusores 52, las perlas de
polímero se hacen avanzar, se funden y se desgasifican, después de
lo cual el material fundido sin burbujas resultante se hace avanzar
hasta el interior de una cabeza de matriz 54, y se extruye a través
de una matriz anular dando como resultado un tubo 56 que tiene un
espesor de 5-40 milésimas de pulgada
(0,127-1,01 mm), más preferiblemente de
20-30 milésimas de pulgada
(0,50-0,76 mm) y aún más preferiblemente de
aproximadamente 25 milésimas de pulgada (0,63 mm).
Después de enfriar o inactivar por pulverización
de agua desde el anillo de refrigeración 58, el tubo 56 se colapsa
por cilindros recogedores 60 y posteriormente se suministra a través
de la cámara 62 de irradiación rodeada por una cubierta protectora
64, donde el tubo 56 se irradia con electrones de alta energía (es
decir, radiación ionizante) procedente de un acelerador
transformador 66 de núcleo de hierro. El tubo 56 se guía a través de
la cámara de irradiación 62 sobre los cilindros 68. Preferiblemente,
la irradiación del tubo 56 se realiza a un nivel de aproximadamente
10 megarads ("MR").
Después de la irradiación, el tubo irradiado 70
se dirige sobre un cilindro de guía 72, después de lo cual el tubo
irradiado 70 pasa al interior de un depósito 74 de baño de agua
caliente que contiene agua caliente 76. El tubo irradiado 70 ahora
colapsado se sumerge en el agua caliente durante un tiempo de
retención de al menos aproximadamente 5 segundos, es decir, durante
un periodo de tiempo para llevar la película a la temperatura
deseada, después del cual unos medios de calentamiento
complementarios (no ilustrados), incluyendo un pluralidad de
cilindros de vapor alrededor de los cuales el tubo irradiado 70 está
enrollado parcialmente, y opcionalmente insufladores de aire
caliente, elevan la temperatura del tubo irradiado 70 a una
temperatura de orientación deseada de aproximadamente 240ºF a 250ºF
(115,56ºC-121,11ºC). Un medio preferido para
calentar el tubo irradiado 70 es con una estufa infrarroja (no
ilustrada), por exposición a radiación infrarroja durante
aproximadamente 3 segundos, que eleva también el tubo hasta una
temperatura de aproximadamente 240-250ºF
(115,56ºC-121,11ºC). Posteriormente, la película
irradiada 70 se dirige hacia cilindros de presión 78, y se insufla
la burbuja 80, extendiendo de esta manera transversalmente el tubo
irradiado 70. Además, mientras se está insuflando, es decir,
extendiendo transversalmente, la película irradiada 70 se estira (es
decir en la dirección longitudinal) entre los cilindros de presión
78 y los cilindros de presión 86, ya que los cilindros de presión 86
tienen una mayor velocidad superficial que la velocidad superficial
de los cilindros de presión 78. Como resultado de la extensión
transversal y el estiramiento longitudinal, se produce la película
82 de tubo insuflado, orientado biaxialmente, irradiado, habiéndose
extendido preferiblemente este tubo insuflado en una relación de
aproximadamente 1:1,5-1:6, y habiéndose estirado en
una relación de aproximadamente 1:1,5-1:6. Más
preferiblemente, la extensión y el estiramiento se realizan a una
relación de aproximadamente 1:2-1:4. El resultado es
una orientación biaxial de aproximadamente 1:2,25 - 1:36, más
preferiblemente 1:4 - 1:16. Mientras se mantiene la burbuja 80 entre
los cilindros recogedores 78 y 86, el tubo 82 insuflado se colapsa
por los cilindros 84 y posteriormente se transporta a través de los
cilindros de presión 86 y el cilindro de guía transversal 88, y
después se enrolla sobre un cilindro de devanado 90. El cilindro
complementario 92 asegura un buen
devanado.
devanado.
Preferiblemente, la película de reserva a partir
de la cual se forma la bolsa tiene un espesor total de
aproximadamente 1,5 a 5 milésimas de pulgada
(0,038-0,127 mm); más preferiblemente,
aproximadamente 2,5 milésimas de pulgada (0,063 mm).
Preferiblemente, la película de reserva a partir de la cual se forma
la bolsa es una película multicapa que tiene de 3 a 7 capas; más
preferiblemente, 4 capas.
La figura 5 ilustra una vista en sección
transversal de una película multicapa 110 preferida para uso como
material de reserva de película de tubo a partir del cual se forma
la bolsa 22. La película multicapa 110 tiene una estructura física,
en términos de números de capas, espesor de capas y disposición y
orientación de capas en la bolsa de parche, y una composición
química en términos de los diversos polímeros, etc., presentes en
cada una de las capas, como se indica en la tabla 1 presentada a
continuación.
LLPD Nº 1 era polietileno lineal de baja densidad
DOWLEX® 2045, obtenido en la Dow Chemical Company de Midland,
Michigan. LLDPE Nº 2 era polietileno lineal de baja densidad
ESCORENE® LL3003.32, obtenido en Exxon Chemical Company Baytown,
Texas. SSPE Nº 1 era copolímero de etileno/octeno catalizado con
metaloceno AFFINITY®, obtenido en la Dow Chemical Company, de
Midland, Michigan. HDPE Nº 1 era polietileno de alta densidad
Fortiflex® T60-500-119, obtenido en
Solvay Polymers, de Deer Park, Texas. EVA Nº 1 era copolímero de
etileno/acetato de vinilo ESCORENE® LD318.92 que tenía un índice de
fusión de 2,0, una densidad de 0,930 g/cc, y un contenido de
monómeros de acetato de vinilo del 9 por ciento, obteniéndose esta
resina en la Exxon Chemical Company. EBA Nº 1 era copolímero de
etileno/acrilato de butilo SP1802 que contenía un 18% de acrilato de
butilo, obtenido en Chevron Chemical Company, de Houston, Texas.
VDC/MA Nº 1 era copolímero de cloruro de vinilideno/acrilato de
metilo SARAN® MA-134, obtenido en la Dow Chemical
Company. El aceite de soja epoxidado era aceite de soja epoxidado
PLAS-CHEK® 775, obtenido en la Bedford Chemical
Division of Ferro Corporation, de Walton Hills, Ohio. El terpolímero
Bu-A/MA/bu-MA era terpolímero de
acrilato de butilo/metacrilato de metilo/metacrilato de butilo
METABLEN® L-1000, obtenido en Elf Atochem North
America, Inc., de 2000 Market Street, Philadelphia, Pennsylvania,
19103.
La figura 6 ilustra un esquema de un proceso
preferido para producir la película multicapa de la figura 5. En el
proceso ilustrado en la figura 6, se suministran perlas poliméricas
sólidas (no ilustradas) a una pluralidad de extrusores 120 (por
simplicidad, sólo se ilustra un extrusor). Dentro de los extrusores
120, las perlas poliméricas se hacen avanzar, se funden y se
desgasifican, después de lo cual el material fundido sin burbujas
resultante se hace avanzar al interior de una cabeza de matriz 122,
y se extruye a través de una matriz anular, dando como resultado un
tubo 124 que tiene un espesor de 10 a 30 milésimas de pulgada
(0,25-0,76 mm), más preferiblemente de 15 a 25
milésimas de pulgada (0,38-0,63 mm).
Después de enfriar o inactivar por pulverización
de agua desde el anillo de refrigeración 126, el tubo 124 se colapsa
por cilindros recogedores 128 y posteriormente se suministra a
través de la cámara 130 de irradiación rodeada por una cubierta
protectora 132, donde el tubo 124 se irradia con electrones de alta
energía (es decir, radiación ionizante) procedente de un acelerador
transformador 134 de núcleo de hierro. El tubo 124 se guía a través
de la cámara de irradiación 130 sobre los cilindros 136.
Preferiblemente, el tubo 124 se irradia a un nivel de
aproximadamente 4,5 MR.
Después de la irradiación, el tubo irradiado 138
se dirige a través de cilindros de presión 140, después de lo cual
el tubo 138 se infla ligeramente, haciendo que queden burbujas 142
atrapadas. Sin embargo, en la zona de burbujas 142 atrapadas, el
tubo no se estira de forma significativa longitudinalmente, ya que
la velocidad superficial de los cilindros de presión 144 es
aproximadamente igual que la velocidad de los cilindros de presión
140. Además, el tubo irradiado 138 se infla sólo suficientemente
como para proporcionar un tubo substancialmente circular sin una
orientación transversal significativa, es decir sin extensión.
El tubo irradiado 138 ligeramente inflado se hace
pasar a través de una cámara de vacío 146 y posteriormente se dirige
a través de la matriz de recubrimiento 148. Desde la matriz de
recubrimiento 148 se extruye en estado fundido una segunda película
tubular 150 y se aplica como un recubrimiento sobre el tubo
irradiado 138 ligeramente inflado, para formar una película tubular
de dos capas 152. La segunda película tubular 150 preferiblemente
comprende una capa de barrera al O_{2}, que no pasa a través de la
radiación ionizante. En la Patente de Estados Unidos Nº 4.278.738 de
BRAX et al., que se incorpora en este documento como
referencia en su totalidad, se indican en general detalles
adicionales de la etapa de recubrimiento descrita anteriormente.
Después de la irradiación y el recubrimiento, la
película de tubo de dos capas 152 se enrolla sobre un cilindro de
devanado 154. Posteriormente, el cilindro de devanado 154 se retira
y se instala como un cilindro de desenrollado 156, en una segunda
etapa del proceso de fabricación de la película de tubo como se
desea finalmente. La película tubular de dos capas 152, procedente
del cilindro de desenrollado 156, se desenrolla y se pasa sobre un
cilindro de guía 158, después de lo cual la película tubular de dos
capas 152 pasa al interior de un depósito de baño de agua caliente
160 que contiene agua caliente 162. La película tubular 152
recubierta, irradiada, ahora colapsada se sumerge en agua caliente
162 (que tiene una temperatura de aproximadamente 210ºF (98,89ºC)
durante un tiempo de retención de al menos aproximadamente 5
segundos, es decir, durante un periodo de tiempo suficiente para que
la película alcance la temperatura deseada para la orientación
biaxial. Posteriormente, la película tubular 152 irradiada se dirige
a través de cilindros de presión 164, y se insufla una burbuja 166,
extendiéndose de forma transversal de esta manera la película
tubular 152. Además, mientras se está insuflando, es decir,
extendiéndose transversalmente, los cilindros de presión 168 estiran
la película tubular 152 en la dirección longitudinal, ya que los
cilindros de presión 168 tienen una velocidad superficial mayor que
la velocidad superficial de los cilindros de presión 164. Como
resultado de la extensión transversal y el estiramiento
longitudinal, se produce una película de tubo insuflada 170
orientada biaxialmente, recubierta, e irradiada, habiéndose
extendido preferiblemente este tubo insuflado en una relación de
aproximadamente 1:1,5-1:6, y habiéndose estirado en
una relación de aproximadamente 1:1,5-1:6. Más
preferiblemente, la extensión y el estiramiento se realizan en una
relación de aproximadamente 1:2-1:4. El resultado es
una orientación biaxial de aproximadamente
1:2,25-1:36, más preferiblemente
1:4-1:16. Mientras la burbuja 166 se mantiene entre
los cilindros recogedores 164 y 168, la película de tubo insuflado
170 se colapsa por los cilindros 172, y posteriormente se transporta
a través de los cilindros de presión 168 y a través del cilindro de
guía 174, y después se enrolla sobre el cilindro de devanado 176. El
cilindro complementario 178 asegura un buen devanado.
La figura 7 es una ilustración esquemática de
otra bolsa de parche 180 preferida substancialmente en su
configuración plana, siendo esta bolsa de parche una bolsa de parche
de "parche ancho". Esta es la bolsa usada en el ensayo
convencional de caída de costillas explicado más adelante. La figura
8 ilustra una vista en sección transversal de una bolsa de parche
180 tomada a través de la sección 8-8 de la figura
7. Observando tanto la figura 7 como la figura 8, la bolsa de parche
180 comprende una bolsa 182 que tiene un sellado en el extremo 184,
una parte superior abierta 186, un primer borde lateral 188 y un
segundo borde lateral 190. A la superficie de la parte exterior de
la bolsa 180 está adherido un primer parche 192 y un segundo parche
194. El primer parche 192 tiene un primer saliente 196 que sobresale
del primer borde lateral 188, y un segundo saliente 198 que
sobresale del segundo borde lateral 190. El segundo parche 194 tiene
un tercer saliente 200 que sobresale del primer borde lateral 188 y
se adhiere al primer saliente 196, y un cuarto saliente 202 que
sobresale el segundo borde lateral 190 y se adhiere al segundo
saliente 198. De esta manera, a lo largo de la longitud de la bolsa
182 sobre la que se adhieren un primer parche 192 y un segundo
parche 194, la anchura completa de la bolsa 182 está "cubierta"
por la combinación de parche 192 y 194, es decir, conjuntamente, los
parches 192 y 194 constituyen una cobertura de "anchura
completa" de la bolsa 182. Las porciones finales 204 y 206 de la
bolsa 182 no están cubiertas por los parches 192 y 194, para que
puedan realizarse sellados fuertes a través de la bolsa 182, sin
tener que sellar a través de la bolsa los parches 192 y/o 194.
Los componentes poliméricos usados para fabricar
películas multicapa de acuerdo con la presente invención también
pueden contener cantidades apropiadas de otros aditivos incluidos
normalmente en tales composiciones. Éstos incluyen agentes contra la
formación de bloques (tales como talco), agentes deslizantes (tales
como amidas de ácidos grasos), cargas, pigmentos y colorantes,
estabilizadores frente a la radiación (incluyendo antioxidantes),
aditivos de fluorescencia (incluyendo un material que emite
fluorescencia con radiación ultravioleta), agentes antiestáticos,
elastómeros, substancias para modificar la viscosidad (tales como
adyuvantes del procesamiento de fluoropolímeros) y aditivos
similares conocidos por los especialistas en la técnica de las
películas de envasado.
Las películas multicapa usadas para fabricar la
bolsa de parche de la presente invención preferiblemente se irradian
para inducir la reticulación, además de tratarse en corona para
dejar áspera la superficie de las películas que se van a adherir
entre sí. En el proceso de irradiación, la película se somete a un
tratamiento de radiación energética, tal como descarga en corona,
plasma, llama, radiación ultravioleta, rayos X, rayos gamma, rayos
beta y tratamiento con electrones de alta energía, que induce
reticulación entre las moléculas del material irradiado. En la
Patente de Estados Unidos Nº 4.064.296 de BORNSTEIN et al.,
se describe la irradiación de películas poliméricas. BORNSTEIN et
al. describe el uso de irradiación ionizante para la
reticulación del polímero presente en la película.
En este documento se hace referencia a las
dosificaciones de radiación en términos de la unidad de radiación
"RAD", denominándose un millón de RADS, también conocido como
megarad, "MR", o en términos de la unidad de radiación kiloGray
(kGy), representando 10 kiloGray 1 MR, como saben los especialistas
en la técnica. Una dosificación de radiación adecuada de electrones
de alta energía está en el intervalo de hasta aproximadamente 16 a
166 kGy, más preferiblemente de aproximadamente 40 a 90 kGy, y aún
más preferiblemente de 55 a 75 kGy. Preferiblemente, la irradiación
se realiza por un acelerador de electrones y el nivel de
dosificación se determina por procesos de dosimetría convencionales.
Pueden usarse otros aceleradores tales como un transformador de van
der Graaf o de resonancia. La radicación no se limita a electrones
procedentes de un acelerador, ya que puede usarse cualquier
radiación
ionizante.
ionizante.
Como se usan en este documento, las frases
"tratamiento en corona" y "tratamiento de descarga en
corona" se refieren a someter las superficies de materiales
termoplásticos, tales como poliolefinas, a descarga en corona, es
decir, la ionización de un gas tal como aire muy cerca de la
superficie de una película y la ionización iniciada por un alto
voltaje pasado a través de un electrodo cercano, y originar la
oxidación y otros cambios en la superficie de la película, por
ejemplo proporcionando aspereza a la superficie.
En la Patente de Estados Unidos Nº 4.120.716 de
BONET, expedida el 17 de octubre de 1978, se describe el tratamiento
en corona de materiales poliméricos. Esta Patente describe mejores
características de adherencia de la superficie de polietileno por
tratamiento en corona, para oxidar la superficie de polietileno. La
Patente de Estados Unidos Nº 4.879.430 de HOFFMAN describe el uso de
descarga en corona para el tratamiento de redes de plástico para uso
en el envasado "cook-in" (embutido en una
bolsa) de carne, con el tratamiento en corona de la superficie de la
parte interior de la red para aumentar la adhesión de la carne al
material proteico. Aunque el tratamiento en corona es un tratamiento
preferido de las películas multicapa usadas para fabricar la bolsa
de parche de la presente invención, también puede usarse el
tratamiento con plasma de la película.
La laminación del parche en la bolsa puede
realizarse por un diversidad de métodos, incluyendo el uso de un
adhesivo, tratamiento en corona o incluso sellado con calor. Los
adhesivos son los medios preferidos para realizar la laminación. Los
ejemplos de tipos de adhesivos adecuados incluyen emulsiones
acrílicas termoplásticas, adhesivos basados en disolventes y
adhesivos de alto contenido de sólidos, adhesivo curado por
radicación ultravioleta y adhesivo curado por haces de electrones,
como es conocido para los especialistas en la técnica. Un adhesivo
preferido es una emulsión acrílica termoplástica conocida como
RHOPLEX® N619 (emulsión acrílica termoplástica, obtenida en la Rohm
& Haas Company, en Dominion Plaza Suite 545, 17304 Preston Rd.,
Dallas, Texas 75252, teniendo Rohm & Haas sus oficinas centrales
en el 7º piso, Independence Mall West, Philadelphia, Penn.
19105.
Volviendo a realizaciones preferidas de la
película a partir de la cual se realiza el parche, aunque el primer
componente puede ser un copolímero de
etileno/alfa-olefina homogéneo o un copolímero de
etileno/alfa-olefina heterogéneo, preferiblemente el
primer componente comprende un copolímero de
etileno/alfa-olefina heterogéneo. Preferiblemente,
el primer componente comprende un copolímero de
etileno/alfa-olefina que tiene una densidad de al
menos aproximadamente 0,915 g/cm^{3}; más preferiblemente, mayor
de aproximadamente 0,916, más preferiblemente mayor de
aproximadamente 0,917; más preferiblemente mayor de aproximadamente
0,918; más preferiblemente mayor de aproximadamente 0,919; y más
preferiblemente mayor de aproximadamente 0,920. Preferiblemente, el
primer componente comprende un copolímero de
etileno/alfa-olefina que tiene una densidad menor de
aproximadamente 0,960 g/cm^{3}; más preferiblemente menor de
aproximadamente 0,940; más preferiblemente menor de aproximadamente
0,935; más preferiblemente menor de aproximadamente 0,930; más
preferiblemente menor de aproximadamente 0,928; y más
preferiblemente menor de aproximadamente 0,926.
Aunque el primer y el segundo componentes
preferiblemente están presentes como una mezcla, como alternativa
pueden estar presentes en capas de películas separadas.
Preferiblemente, la primera película comprende el primer componente
en una cantidad menor de aproximadamente un 90% con respecto al peso
de la primera película; más preferiblemente menor de aproximadamente
un 80%; más preferiblemente menor de aproximadamente un 70%; más
preferiblemente menor de aproximadamente un 60%; y más
preferiblemente menor de aproximadamente un 50%. Los intervalos
preferidos incluyen 10-90%, 10-50%,
10-40% y 20-30%.
Preferiblemente, el primer componente comprende
un copolímero de etileno/alfa-olefina que es un
copolímero de etileno y al menos un miembro seleccionado entre el
grupo compuesto por olefina de 3 a 20 átomos de carbono; más
preferiblemente una alfa-monoolefina de 3 a 20
átomos de carbono, más preferiblemente una
alfa-monoolefina de 4 a 12 átomos de carbono, y aún
más preferiblemente una alfa-monoolefina de 4 a 8
átomos de carbono. Aún más preferiblemente, la
alfa-olefina comprende al menos un miembro
seleccionado entre el grupo compuesto por buteno-1,
hexeno-1 y octeno-1, es decir
1-buteno, 1-hexeno y
1-octeno respectivamente. Preferiblemente, la
alfa-olefina comprende octeno-1 y/o
una mezcla de hexeno-1 y buteno-1.
El primer componente puede comprender un copolímero de
etileno/alfa-olefina que contiene unidades de
etileno y unidades de al menos dos comonómeros diferentes además de
la unidad de etileno.
Preferiblemente, el segundo componente comprende
un copolímero de etileno/alfa-olefina heterogéneo
que tiene una densidad menor de aproximadamente 0,915 g/cm^{3}. En
una realización, el copolímero de
etileno/alfa-olefina tiene una densidad menor de
0,914; más preferiblemente menor de aproximadamente 0,913; más
preferiblemente menor de aproximadamente 0,910; más preferiblemente
menor de aproximadamente 0,908; más preferiblemente menor de
aproximadamente 0,906; más preferiblemente menor de aproximadamente
0,904; más preferiblemente menor de aproximadamente 0,902; más
preferiblemente menor de aproximadamente 0,900; más preferiblemente
menor de aproximadamente 0,898; más preferiblemente menor de
aproximadamente 0,895; más preferiblemente menor de aproximadamente
0,890; más preferiblemente menor de aproximadamente 0,885; y más
preferiblemente menor de aproximadamente 0,88. Los intervalos de
densidad preferidos incluyen de 0,88 a 0,915, de 0,89 a 0,915, de
0,90 a 0,915, de 0,900 a 0,912 y de 0,900 a 0,910 g/cc. Algunos
ejemplos de resinas que pueden usarse como segundo componente
incluyen diversos polímeros ATTANE® de Dow Chemical (por ejemplo,
ATTANE® 4203) y polímeros denominados ULDPE/VLDPE, fabricados por
Union Carbide Chemicals and Plastics Company (por ejemplo, DFDA
1137).
Preferiblemente, el segundo componente contiene
un copolímero de etileno/alfa-olefina en el que el
comonómero de alfa-olefina comprende al menos un
comonómero seleccionado entre el grupo compuesto por olefina de 3 a
20 átomos de carbono; más preferiblemente,
alfa-monoolefina de 3 a 20 átomos de carbono, más
preferiblemente alfa-monoolefina de 4 a 12 átomos de
carbono, y aún más preferiblemente alfa-monoolefina
de 4 a 8 átomos de carbono. Preferiblemente, la
alfa-olefina comprende al menos un miembro
seleccionado entre el grupo compuesto por buteno-1,
hexeno-1 y octeno-1, es decir
1-buteno, 1-hexeno y
1-octeno, respectivamente. Preferiblemente, la
alfa-olefina comprende octeno-1 y/o
una mezcla de hexeno-1 y buteno-1.
El segundo componente puede comprender un copolímero de
etileno/alfa-olefina que consta de dos o más
comonómeros.
Preferiblemente, el segundo componente está
presente en la primera película en una cantidad de aproximadamente
un 5 a un 95 por ciento en peso, preferiblemente en un
30-95, 50-90, 60-90
y 70-80 por ciento en peso.
En una realización preferida, la primera película
comprende una primera capa que comprende una mezcla del primer
componente y el segundo componente, teniendo cada uno una
composición química como se ha descrito anteriormente. En una
realización, la primera capa comprende el primer componente en una
cantidad de al menos aproximadamente un 5 por ciento, con respecto
al peso total de la mezcla. Preferiblemente, la mezcla comprende el
primer componente en una cantidad de aproximadamente un
5-70%, más preferiblemente un
10-50%, más preferiblemente un
10-40% y más preferiblemente un
20-30%. En esta misma realización, la primera capa
preferiblemente comprende el segundo componente en una cantidad de
al menos aproximadamente un 5 por ciento, con respecto al peso total
de la mezcla. Preferiblemente, la mezcla comprende el segundo
componente en una cantidad de aproximadamente un
30-99%, más preferiblemente un
50-90%, más preferiblemente un
60-90%, y más preferiblemente un
70-80%.
Aunque la primera capa puede ser una capa externa
o una capa interna; preferiblemente, es una capa externa. La primera
capa como se ha descrito anteriormente, preferiblemente tiene un
espesor de aproximadamente 0,001 a aproximadamente 0,2 mm; más
preferiblemente, de aproximadamente 0,003 mm a aproximadamente 0,2
mm; más preferiblemente, de aproximadamente 0,005 mm a
aproximadamente 0,15 mm; más preferiblemente, de aproximadamente
0,007 a aproximadamente 0,15 mm; más preferiblemente, de
aproximadamente 0,01 mm a aproximadamente 0,15 mm; más
preferiblemente, de aproximadamente 0,015 mm a aproximadamente 0,15
mm; más preferiblemente, de aproximadamente 0,02 mm a
aproximadamente 0,10 mm; más preferiblemente, de aproximadamente
0,03 mm a aproximadamente 0,08 mm; más preferiblemente, de
aproximadamente 0,04 mm a aproximadamente 0,08 mm; y aún más
preferiblemente, de aproximadamente 0,04 mm a aproximadamente 0,06
mm. Generalmente, el espesor de la primera capa es de
aproximadamente un 1 a aproximadamente un 100%, con respecto al
espesor total de la película multicapa; más preferiblemente, de
aproximadamente un 5 a aproximadamente un 100%; más preferiblemente,
de aproximadamente un 10 a aproximadamente un 40%; más
preferiblemente, de aproximadamente un 20 a aproximadamente un 100%;
y más preferiblemente, de aproximadamente un 25% a aproximadamente
un 100%. En una realización preferida, la primera capa tiene un
espesor de al menos aproximadamente un 10%; más preferiblemente, al
menos aproximadamente un 20%; más preferiblemente, al menos
aproximadamente un 30%; más preferiblemente, al menos
aproximadamente un 40%; más preferiblemente, al menos
aproximadamente un 50%; más preferiblemente, al menos
aproximadamente un 60%; más preferiblemente, al menos
aproximadamente un 70%; más preferiblemente, al menos
aproximadamente un 80% y más preferiblemente, al menos
aproximadamente un 90%, con respecto al espesor total de la película
multicapa.
Preferiblemente, la primera capa contiene uno o
más polímeros que tienen un índice de fusión de aproximadamente 0,3
a aproximadamente 50; más preferiblemente de aproximadamente
0,5-20; más preferiblemente de aproximadamente
0,5-10, más preferiblemente de aproximadamente
0,5-5, más preferiblemente de aproximadamente
0,5-3, más preferiblemente de aproximadamente
0,7-2, más preferiblemente de aproximadamente
0,7-1,5, y más preferiblemente de aproximadamente
0,7-1,2 (medido por ASTM D1238). Preferiblemente, el
primer componente comprende un polímero que tiene un índice de
fusión menor de aproximadamente 5, más preferiblemente, menor de
aproximadamente 3; más preferiblemente, menor de aproximadamente
2,5; más preferiblemente, menor de aproximadamente 2,0; más
preferiblemente, menor de aproximadamente 1,5, más preferiblemente,
menor de aproximadamente 1,3; y más preferiblemente, menor de
aproximadamente 1,2. En algunas realizaciones, es preferible que el
primer componente comprenda un polímero que tiene un índice de
fusión menor de aproximadamente 1, más preferiblemente menor de
aproximadamente 0,9.
Preferiblemente, el segundo componente comprende
un polímero que tiene un índice de fusión de aproximadamente
0,3-50, más preferiblemente de aproximadamente
0,5-20; más preferiblemente de aproximadamente
0,5-10, más preferiblemente de aproximadamente
0,5-5, más preferiblemente de aproximadamente
0,5-3, más preferiblemente de aproximadamente
0,7-2, más preferiblemente de aproximadamente
0,7-1,5, y más preferiblemente de aproximadamente
0,7-1,2. Preferiblemente, el segundo componente
comprende un polímero que tiene un índice de fusión menor de
aproximadamente 5, más preferiblemente menor de aproximadamente 3;
más preferiblemente, menor de aproximadamente 2,5; más
preferiblemente, menor de aproximadamente 2,0; más preferiblemente,
menor de aproximadamente 1,5, más preferiblemente, menor de
aproximadamente 1,3; y más preferiblemente, menor de aproximadamente
1,2. En algunas realizaciones, es preferible que el segundo
componente comprenda un polímero que tiene un índice de fusión menor
de aproximadamente 1, más preferiblemente, menor de aproximadamente
0,9.
Aunque la primera película podría ser una
película monocapa, preferiblemente, la primera película comprende
una segunda capa además de la primera capa descrita anteriormente.
Esta segunda capa preferiblemente comprende al menos un miembro
seleccionado entre el grupo compuesto por poliolefina, poliestireno,
poliamida, poliéster y poliuretano; más preferiblemente una
poliolefina. La segunda capa preferiblemente comprende al menos un
miembro seleccionado entre el grupo compuesto por homopolímero de
polietileno, copolímero de polietileno, homopolímero de
polipropileno, copolímero de polipropileno, homopolímero de
polibuteno y copolímero de polibuteno. La poliolefina puede ser una
poliolefina homogénea o una poliolefina heterogénea.
Preferiblemente, la poliolefina incluye al menos un miembro
seleccionado entre el grupo compuesto por copolímero de
etileno/alfa-olefina, copolímero de etileno/éster
insaturado y copolímero de etileno/ácido insaturado. Los copolímeros
de etileno/alfa-olefina preferidos son como se han
descrito anteriormente en la descripción de la primera capa. Sin
embargo, en una realización preferida, la segunda capa comprende un
polímero de autosoldadura, preferiblemente que tiene un punto de
fusión menor de 125ºC, más preferiblemente menor de 110ºC, más
preferiblemente menor de 100ºC, más preferiblemente menor de 90ºC,
más preferiblemente menor de 85ºC y más preferiblemente menor de
80ºC. Aunque la segunda capa puede ser una capa interna o una capa
externa, preferiblemente la segunda capa es una capa interna.
La segunda capa, como se ha descrito
anteriormente, preferiblemente tiene un espesor de aproximadamente
0,001 a aproximadamente 0,2 mm; más preferiblemente de
aproximadamente 0,003 a aproximadamente 0,2 mm; más preferiblemente
de aproximadamente 0,005 a aproximadamente 0,15 mm; más
preferiblemente, de aproximadamente 0,007 a aproximadamente 0,15 mm;
más preferiblemente, de aproximadamente 0,01 mm a aproximadamente
0,10 mm; más preferiblemente, de aproximadamente 0,015 mm a
aproximadamente 0,10 mm; más preferiblemente, de aproximadamente
0,02 mm a aproximadamente 0,07 mm; más preferiblemente, de
aproximadamente 0,03 mm a aproximadamente 0,07 mm; más
preferiblemente, de aproximadamente 0,03 mm a aproximadamente 0,05
mm. Generalmente, el espesor de la segunda capa es de
aproximadamente un 1 a aproximadamente un 95% con respecto al
espesor total de la película multicapa; más preferiblemente, de
aproximadamente un 5 a aproximadamente un 95%; más preferiblemente,
de aproximadamente un 10 a aproximadamente un 95%; más
preferiblemente, de aproximadamente un 20 a aproximadamente un 95%;
y más preferiblemente de aproximadamente un 25 a aproximadamente un
95%. Si la segunda capa no comprende un copolímero de
etileno/alfa-olefina, preferiblemente tiene un
espesor menor del 30%, más preferiblemente menor del 20% y más
preferiblemente menor del 10%, con respecto al espesor total de
la
película.
película.
Preferiblemente, la segunda capa contiene al
menos un polímero que tiene un índice de fusión de aproximadamente
0,3 a aproximadamente 50, medido por ASTM D1238; más preferiblemente
de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 20; más preferiblemente de
aproximadamente 0,7 a aproximadamente 10; incluso más
preferiblemente de aproximadamente 1 a aproximadamente 8; y más
preferiblemente de aproximadamente 1 a aproximadamente 6.
Opcionalmente, la primera película puede
comprender una tercera capa, teniendo la tercera capa un espesor y
composición como se ha descrito anteriormente en la descripción de
la segunda capa. Opcionalmente, la primera película puede comprender
además una cuarta capa y/o una quinta capa, teniendo éstas un
espesor y composición como se ha descrito anteriormente en la
descripción de la segunda capa.
Preferiblemente, la primera película tiene una
contracción libre en la dirección transversal a 85ºC de al menos
aproximadamente un 5%; más preferiblemente, al menos aproximadamente
un 8%; más preferiblemente, al menos aproximadamente un 10%; más
preferiblemente al menos aproximadamente un 15%; más
preferiblemente, al menos aproximadamente un 18%; más
preferiblemente, al menos aproximadamente un 20%; más
preferiblemente, al menos aproximadamente un 22%; más
preferiblemente, al menos aproximadamente un 24%; más
preferiblemente, al menos aproximadamente un 26%; más
preferiblemente, al menos aproximadamente un 28%; más
preferiblemente, al menos aproximadamente un 30%; y más
preferiblemente, al menos aproximadamente un 32%.
Preferiblemente, la primera película tiene una
contracción libre en la dirección longitudinal a 85ºC de al menos un
5%; más preferiblemente, al menos un 8%; más preferiblemente, al
menos un 10%; más preferiblemente, al menos un 12%; más
preferiblemente, al menos un 14%; más preferiblemente, al menos
aproximadamente un 16%; más preferiblemente, al menos
aproximadamente un 18%; más preferiblemente, al menos
aproximadamente un 20%; y más preferiblemente, al menos
aproximadamente un 22%.
Preferiblemente, la primera película tiene una
contracción libre total a 85ºC (es decir, L+T a 85ºC) de al menos un
5%, más preferiblemente al menos un 10%, más preferiblemente al
menos un 20%, más preferiblemente al menos un 25%, más
preferiblemente al menos un 30%, más preferiblemente al menos un
35%, más preferiblemente al menos un 40%, más preferiblemente al
menos un 50%, más preferiblemente al menos un 52%, más
preferiblemente al menos un 54%, más preferiblemente al menos un
56%, más preferiblemente al menos un 58%, y más preferiblemente al
menos un 60%.
La primera película de la presente invención
preferiblemente tiene un espesor total de aproximadamente 0,01 a
aproximadamente 0,25 mm, más preferiblemente de aproximadamente 0,03
a aproximadamente 0,20 mm, más preferiblemente de aproximadamente
0,04 a aproximadamente 0,18 mm, incluso más preferiblemente de
aproximadamente 0,06 a aproximadamente 0,16 mm; más preferiblemente,
de aproximadamente 0,07 a aproximadamente 0,14 mm; más
preferiblemente de aproximadamente 0,07 a aproximadamente 0,13 mm;
más preferiblemente, de aproximadamente 0,07 a aproximadamente 0,12
mm; más preferiblemente, de aproximadamente 0,07 a aproximadamente
0,11 mm; y más preferiblemente, de aproximadamente 0,07 a
aproximadamente 0,10 mm. Preferiblemente, la primera película tiene
un espesor menor de aproximadamente 0,2 mm, más preferiblemente
menor de aproximadamente 0,18 mm; más preferiblemente, menor de
aproximadamente 0,16 mm; más preferiblemente, menor de
aproximadamente 0,14 mm; más preferiblemente menor de
aproximadamente 0,13 mm; y más preferiblemente, menor de
aproximadamente 0,12 mm; y más preferiblemente, menor de
aproximadamente 0,11 mm. Preferiblemente, la primera película
también tiene un espesor de al menos aproximadamente 0,01 mm; más
preferiblemente, al menos aproximadamente 0,03 mm; más
preferiblemente, al menos aproximadamente 0,04 mm; más
preferiblemente, al menos aproximadamente 0,06 mm; y más
preferiblemente, al menos aproximadamente 0,07 mm.
Preferiblemente, la primera película de acuerdo
con la presente invención comprende un total de 1 a 20 capas; más
preferiblemente de 1 a 10 capas; más preferiblemente de 1 a 8 capas;
más preferiblemente de 1 a 6 capas. Preferiblemente, la película
multicapa de la invención consta de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
11 o 12 capas. Aunque las capas adyacentes pueden tener
composiciones idénticas o similares, preferiblemente, las capas
adyacentes tienen composiciones diferentes.
La primera película termocontraíble de la
presente invención puede irradiarse y/o tratarse en corona. El
término "irradiación" se refiere a someter a un material de
película a radiación tal como descarga en corona, plasma, llama,
radiación ultravioleta, rayos X, rayos gamma, rayos beta y
tratamiento con electrones de alta energía, alterando cualquiera de
estos tratamientos la superficie de la película y/o induciendo
reticulación entre moléculas de los polímeros contenidos. En la
Patente de Estados Unidos Nº 4.064.296 (Bornstein et al.) se
describe el uso de radiación ionizante para reticular polímeros
presentes en una estructura polimérica. La irradiación puede
producir una red de polímero reticulado y mejora el proceso de
orientación usado para fabricar la primera película termocontraíble.
Además, el proceso de irradiación puede mejorar la resistencia al
impacto de la primera película termocontraíble. También se ha
descubierto que para ciertas películas preferidas de esta invención,
el proceso de irradiación puede mejorar la contracción libre total
de la primera película, especialmente a mayores dosificaciones. Este
descubrimiento puede utilizarse para producir una primera película
termocontraíble que tiene una contracción libre total más próxima a
la de la segunda película termocontraíble, proporcionando de esta
manera una buena compatibilidad entre la contracción libre total de
la primera película y la segunda película. Esta compatibilidad de
contracción libre total puede proporcionar una bolsa de parche
superior que presenta menores perforaciones y otros puntos de fuga.
La irradiación también puede mejorar la adhesión entre pliegues
entre las diversas capas de la primera película, si la primera
película es una película multicapa.
Las dosificaciones de radiación se denominan en
este documento en términos de la unidad de radiación "RAD",
denominándose un millón de RADS, también conocido como megarad,
"MR", o en términos de la unidad de radicación kiloGray (kGy),
representando 10 kiloGrays 1 MR, como es conocido para los
especialistas en la técnica. Para producir reticulación, el polímero
se somete a una dosificación de radiación adecuada de electrones de
alta energía, preferiblemente usando un acelerador de electrones,
determinándose un nivel de dosificación por métodos de dosimetría
convencionales. Una dosificación de radiación adecuada de electrones
de alta energía está en el intervalo de hasta aproximadamente
13-200 kGy, más preferiblemente aproximadamente
30-175 kGy, más preferiblemente
50-150 kGy. Preferiblemente, la dosificación de
radiación es de al menos aproximadamente 20 kGy; más preferiblemente
al menos 40 kGy; más preferiblemente al menos 50 kGy, más
preferiblemente al menos 60 kGy; más preferiblemente al menos 70
kGy, más preferiblemente al menos 80 kGy; más preferiblemente al
menos 90 kGy; más preferiblemente al menos 100 kGy, más
preferiblemente al menos 110 kGy; más preferiblemente al menos 120
kGy; y más preferiblemente al menos 125 kGy. Preferiblemente, la
dosificación de radiación es menor de 300 kGy; y más
preferiblemente, menor de 200 kGy. Preferiblemente, la irradiación
se realiza por un acelerador de electrones y el nivel de
dosificación se determina por métodos de dosimetría convencionales.
Sin embargo, pueden usarse otros aceleradores tales como un
transformador de Van de Graaf o de resonancia. La radiación no se
limita a electrones procedentes de un acelerador, ya que puede
usarse cualquier radiación ionizante. La cantidad preferida de
radiación depende de la película y de su uso final.
Preferiblemente, la diferencia entre la
contracción libre total de la segunda película y la contracción
libre total de la primera película, medidas ambas a 85ºC, es menor
de aproximadamente un 60%, 50%, 40%, 35%, 30% y 25%.
En la formación de la primera película
termocontraíble de acuerdo con la invención, pueden usarse diversas
combinaciones de capas. A continuación se proporcionan algunos
ejemplos de combinaciones preferidas en las que se usan letras para
representar capas de película. Aunque sólo se proporcionan
realizaciones de 1 a 3 capas con fines ilustrativos, las películas
multicapa de la invención también pueden incluir más capas, como se
indica a continuación:
"A" representa un primer componente que
comprende un copolímero de etileno/alfa-olefina que
tiene una densidad mayor de aproximadamente 0,915 g/cm^{3}, como
se describe en la descripción del primer componente.
"B" representa un segundo componente que
comprende un copolímero de etileno/alfa-olefina
heterogéneo que tiene una densidad menor de aproximadamente 0,915
g/cm^{3},como se describe en la descripción del segundo
componente.
"C" representa un polímero que comprende al
menos un miembro seleccionado entre el grupo compuesto por
poliolefina, poliestireno, poliamida, poliéster y poliuretano, como
se describe en la descripción de la segunda capa.
"X" representa una capa que comprende un
copolímero de etileno/alfa-olefina que tiene una
densidad mayor de aproximadamente 0,915 g/cm^{3}, como se describe
en la descripción del primer componente.
"Y" representa una capa que contiene un
segundo componente que comprende un copolímero de
etileno/alfa-olefina heterogéneo que tiene una
densidad menor de aproximadamente 0,915 g/cm^{3}, como se describe
en la descripción del segundo componente.
"Z" representa una capa que comprende al
menos un miembro seleccionado entre el grupo compuesto por
poliolefina, poliestireno, poliamida, poliéster y poliuretano, como
se describe en la descripción de la segunda capa.
La película puede ser una película monocapa que
comprende (1) A y B, o (2) A, B y C. En la tabla II presentada a
continuación se representan algunas películas de dos capas
preferidas.
Algunas películas de tres capas preferidas
incluyen: X / Y / X; X / Y / Z; Y / X / Y; Y / X / Z; X / Z/ Y; A+B
/ Z / C; A+C / Z / B; y B+C / Z / A. En una cualquiera de estas
estructuras multicapa, se pueden formar una pluralidad de capas de
las mismas composiciones o de composiciones modificadas diferentes y
pueden añadirse una o más capas unidas.
La identidad de las resinas utilizadas en los
ejemplos 1-11 es la siguiente:
Se moldeó una cinta tubular de doble capa
coextruida que tenía un espesor de aproximadamente 17 milésimas de
pulgada (0,431 mm), que contenía una "capa A" que constituía un
82 por ciento del espesor de la cinta y una "capa B" que
constituía un 18% del espesor de la cinta. La capa A estaba
compuesta de una mezcla de un 87 por ciento de VLDPE Nº: 1, un 10
por ciento en peso de EVA Nº 1 y un 3 por ciento de paquete de
aditivo Nº 1. La capa B estaba compuesta de un 100% de EVA Nº 2. El
tubo de doble capa se enfrió hasta que se obtuvo una fase sólida en
un baño de agua, y se reticuló electrónicamente con un nivel de
exposición de 90 a 100 kilograys (kGy).
El tubo de doble capa reticulado resultante se
calentó por agua caliente a 205-212ºF y
posteriormente se orientó estirándose y extendiéndose
aproximadamente de un 300 a un 330 por ciento, en cada una de las
direcciones de la máquina y transversal respectivamente, usando un
burbuja atrapada de aire mantenida entre dos series de cilindros de
presión. La orientación produjo una película de doble capa de 2,25
milésimas de pulgada (0,057 mm) de espesor en forma de un tubo.
Se determinó que la película Nº 1 tenía una
contracción libre a 185ºF (por medio de ASTM 2732) y un impacto
instrumentado (por medio de ASTM D3763), como se indica en la tabla
VIII presentada a continuación.
Una alternativa a la película de parche Nº 1 es
una película de dos capas con un espesor de aproximadamente 2,25
milésimas de pulgada (57,1 \mum), siendo aproximadamente un 82
por ciento del espesor de la película la capa A, y siendo
aproximadamente un 18 por ciento del espesor de la película la capa
B, que era la capa de la parte interior del tubo de 2 capas. Esta
película podía producirse usando una matriz plana, en lugar de una
matriz circular, seguido de refrigeración, reticulación,
calentamiento y orientación.
La película de parche Nº 2 se preparó por los
mismos procesos empleados para fabricar la película de parche Nº 1,
con la excepción de que en la película de parche Nº 2 la capa A
estaba compuesta de una mezcla de un 43,5 por ciento en peso de
LLDPE Nº 1, un 43,5 por ciento en peso de VLDPE Nº 1, un 10 por
ciento en peso de EVA Nº 1, y un 3 por ciento de paquete de aditivo
Nº 1. La capa B, que era la capa de la parte interior del tubo de
dos capas, era idéntica a la capa B de la película de parche Nº 1.
Además, en la película de parche Nº 2, la capa A constituía un 82
por ciento en peso del espesor de la cinta y la capa B constituía un
18 por ciento del espesor de la cinta. En la tabla VIII presentada a
continuación se muestran los resultados de contracción libre y de
impacto instrumentado de la película de parche Nº 2.
La película de parche Nº 3 se preparó por los
mismos procesos empleados para fabricar la película de parche Nº 1,
con la excepción de que en la película de parche Nº 3, la capa A
estaba compuesta de una mezcla de un 87 por ciento en peso de LLDPE
Nº 1, un 10 por ciento en peso de EVA Nº 1 y un 3 por ciento en peso
de paquete de aditivo Nº 1. La capa B era idéntica a la capa B de la
película de parche Nº 1 y era la capa de la parte interior del tubo
de dos capas. Además, en la película de parche Nº 3, la capa A
constituía un 82 por ciento del espesor de la cinta, y la capa B
constituía un 18% del espesor de la cinta. Los resultados de
contracción libre y de impacto instrumentado para la película de
parche Nº 3 se proporcionan en la tabla VIII presentada a
continuación. La película de parche Nº 3 era un ejemplo comparativo,
ya que no contenía VLDPE.
Se moldeó una cinta tubular de doble capa
coextruida que tenía un espesor de aproximadamente 26 milésimas de
pulgada (0,66 mm), teniendo la cinta una capa A que constituía un 85
por ciento del espesor de la cinta y una capa B que constituía un 15
por ciento del espesor de la cinta. La capa A estaba compuesta de un
75 por ciento en peso de VLDPE Nº 1, un 20,5 por ciento en peso de
LLDPE Nº 2 y un 4,5 por ciento en peso de paquete de aditivo Nº 1.
La capa B, que era la capa de la parte interior del tubo de dos
capas, estaba compuesta de un 100 por ciento en peso de EVA Nº 2. El
tubo de dos capas se enfrió en un baño de agua hasta que se obtuvo
una fase sólida, y se reticuló electrónicamente con un haz de 500
keV a un nivel de aproximadamente 90-110 kGy.
El tubo de dos capas reticulado resultante se
calentó por vapor a una temperatura de aproximadamente 220 a 226ºF
(104,44-107,78ºC) y después por aire caliente a una
temperatura de aproximadamente 270 a 275ºF
(132,22-135ºC). Posteriormente, se realizó la
orientación estirando y extendiendo aproximadamente un
320-400 por ciento en la dirección de la máquina y
transversal respectivamente, usando un burbuja de aire atrapada
mantenida entre dos series de cilindros de presión. La orientación
produjo una película de dos capas de 2,25 milésimas de pulgada (57,1
\mum) en forma de un tubo.
Después de la orientación, el tubo resultante del
tubo plano termocontraíble se pasó a través de un par de cilindros
de presión calentados, haciendo que la capa B interna se uniera
consigo misma según se colapsaba el tubo, de acuerdo con la Patente
de Estados Unidos Nº 4.765.857 de Ferguson. Esto produjo una
película de cuatro capas, siendo las capas intermedias la capa B de
la parte interior del tubo unida consigo misma. La película
resultante tenía un espesor nominal de 4,5 milésimas de pulgada
(0,114 mm). La película de parche Nº 4 estaba compuesta de las tres
capas anteriores, estando compuesta la capa intermedia de la capa de
la parte interior del tubo. Se determinó que la película de parche
Nº 4 tenía los valores de contracción libre a 185ºF (por medio de
ASTM 2732) y de impacto instrumentado (por medio de ASTM D3763)
indicados en la tabla VIII presentada más adelante. La composición
de la película de parche Nº 4 se indica en la tabla VI presentada a
continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
Una alternativa a la película de parche Nº 4 es
una película plana de dos capas (es decir, una película no anular)
con un espesor de aproximadamente 4,5 milésimas de pulgada (0,11
mm), estando compuesto aproximadamente un 82 por ciento de la
película de la capa A y estando compuesto aproximadamente un 18 por
ciento de la película de la capa B. Esta película pudo producirse
usando una matriz plana, en lugar una matriz circular, seguido de
refrigeración, reticulación, calentamiento y orientación.
La película de parche Nº 5 se preparó por el
mismo proceso empleado para fabricar la película de parche Nº 4, con
la excepción de que en la película de parche Nº 5, la capa A estaba
compuesta de un 95,5 por ciento en peso de VLDPE Nº 1 y un 4,5 por
ciento en peso de paquete de aditivo Nº 1. La capa B era idéntica a
la capa B de la película de parche Nº 4. Además, en la película de
parche Nº 5, la capa A constituía un 85 por ciento del espesor de la
cinta, mientras que la capa B, que era la capa de la parte interior
del tubo, constituía el 15 por ciento restante del espesor de la
cinta. La contracción libre de la película de parche Nº 5, el
impacto instrumentado y los resultados del ensayo convencional de
caída de bolsas para comprobar la perforación por huesos cubiertos
(Covered Bone Puncture Bag Drop Test) se indican a continuación en
la tabla VIII.
La película de parche Nº 6 se preparó por los
mismos procesos empleados para fabricar la película de parche Nº 4,
con la excepción de que en la película de parche Nº 6, la capa A
estaba compuesta de un 95,5 por ciento en peso de LLDPE Nº 2 y un
4,5 por ciento en peso de paquete de aditivo Nº 1. La capa B era
idéntica a la capa B de la película de parche Nº 4. Además, en la
película de parche Nº 6, la capa A constituía un 85 por ciento del
espesor de la cinta, mientras que la capa B, que era la capa de la
parte interior del tubo, constituía el 15 por ciento restante del
espesor de la cinta. Los resultados de contracción libre, impacto
instrumentado y del ensayo convencional de caída de bolsas para
comprobar la perforación por huesos cubiertos se indican a
continuación en la tabla VIII. La película de parche Nº 6 es una
película de parche comparativa, porque no contiene ningún VLDPE.
Se preparó una película de parche Nº 7 por los
mismos procesos empleados para fabricar la película de parche Nº 4,
con la excepción de que la película de parche Nº 7 estaba compuesta
de cinco capas que tenían C / A /B // B / A / C. La capa C estaba
compuesta de un 75 por ciento en peso de VLDPE Nº 1, un 20,5 por
ciento en peso de LLDPE Nº 2 y un 4,5 por ciento en peso de paquete
de aditivo Nº 1. La capa B era idéntica a la capa B de la película
de parche Nº 4. La capa A estaba compuesta de un 50 por ciento en
peso de etileno/alfa-olefina homogéneo Nº 1 ("HEAO
Nº 1"), un 45,5 por ciento en peso de LLDPE Nº 2 y un 4,5 por
ciento en peso de paquete de aditivo Nº 1. Además, en la película de
parche Nº 7, la capa A constituía un 60 por ciento del espesor de la
cinta, la capa B constituía un 15 por ciento del espesor de la cinta
y la capa C constituía un 25 por ciento del espesor de la
cinta.
cinta.
Los resultados de contracción libre, impacto
instrumentado y del ensayo convencional de caída de bolsas para
comprobar la perforación por huesos cubiertos se muestran en la
tabla VIII presentada más adelante. La película de parche Nº 7 es
una película de parche comparativa porque la capa mayoritaria estaba
hecha de una mezcla de un 50 por ciento en peso de copolímero de
etileno/alfa-olefina homogéneo y un 45,5 por ciento
en peso de LLDPE.
\vskip1.000000\baselineskip
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ ^{1} \begin{minipage}[t]{145mm} La perforación por el hueso se midió de acuerdo con el ensayo de caída de bolsas convencional para comprobar la perforación por huesos cubiertos descrito anteriormente\end{minipage} \cr}
El ensayo convencional de caída de costillas se
realizó como se indica a continuación. Se pusieron dos piezas de
costillitas (back ribs) de res cortadas (peso total del paquete de 4
a 5 libras (1,8-2,2 kg)) en una bolsa de parche de
sellado en un extremo de 7 pulgadas (17,78 cm) de anchura y 24
pulgadas (60,96 cm) de longitud, denominada "bolsa de parche
ancho" debido al hecho de que los parches se extienden más allá
de los bordes laterales de la bolsa. La película de la bolsa era
como se indica en la tabla I, presentada anteriormente, y tenía un
espesor de 2,4 milésimas de pulgada (60,96 \mum). Sólo la película
del parche variaba con el ensayo que se estaba realizando. La bolsa
de parche tenía un parche adherido a cada lado plano, teniendo cada
uno de los parches una longitud de 19 pulgadas (48,26 cm) y una
anchura de 8,5 pulgadas (21,59 cm). El borde inferior de los parches
se colocó aproximadamente 5/16 pulgadas por encima del sellado del
extremo de la bolsa. Los parches se extendían más allá de los bordes
laterales de la bolsa, adhiriéndose las porciones salientes de los
parches entre sí. Las 4 11/16 pulgadas superiores de la bolsa no
estaban cubiertas por un parche en el lado plano. La bolsa de
parche, que tenía las dos costillitas de res cortadas en su
interior, se puso en una máquina de envasado al vacío de cámara
rotatoria Cryovac® Modelo 8600B-18, que eliminó el
aire de la bolsa, selló la bolsa y cortó el exceso de longitud de la
bolsa. El paquete resultante después se proceso a través de un túnel
de contracción de agua caliente Cryovac® Modelo 6570E en el que la
temperatura del agua era de 200ºF (93,33ºC). La bolsa se contrajo
ajustándose al producto como resultado del paso a través del túnel
de contracción.
Los datos del ensayo se generaron como se indica
a continuación. Se ensayaron seis formulaciones de parche diferentes
para determinar la resistencia a la perforación en el uso real. Las
bolsas de parche para cada una de las formulaciones se ensayaron con
seis series diferentes de costillitas de res cortadas, con 16
costillas por serie. Para la primera serie de costillas, la primera
formulación de bolsa de parche se ensayó envasando las costillas por
parejas cada una de ocho bolsas de parche de una primera
formulación. Los paquetes se vaciaron de aire, se sellaron y se
eliminó el exceso de longitud, como se ha descrito anteriormente.
Después, cada paquete vaciado de aire se puso de punta, es decir,
con las puntas de las costillas hacia abajo (la posición más
vulnerable) en una caja de cartón con una anchura de 400 mm por una
longitud de 600 mm por una altura de 235 mm fabricada por
Weyerhauser, de Amarillo, Texas, siendo la caja de un tipo conocido
como XB3-07046. La caja, que tenía los ocho paquetes
en su interior, cada uno con las puntas de las costillas hacia
abajo, dejó caer una vez desde una altura de 3 pies (91 cm), usando
un aparato de ensayo de caídas Accu Drop® 130, producido por M.T.
Lab, Lab Division, de Onondaga Street, Skaneateles, Nueva York,
13152. Los paquetes después se retiraron de la caja y se inflaron
con aire mientras estaban sumergidos para determinar si el parche se
había perforado. Se registró el número total de paquetes con parches
perforados (es decir, puntos de fuga) para la serie de ocho paquetes
ensayados.
Después se sacaron las costillas de las bolsas
ensayadas y se introdujeron en una segunda serie de ocho bolsas de
parche, siendo cada una de la segunda formulación de parche, que por
supuesto difería de la primera formulación de parche. Después se
repitió el ensayo de la misma manera en la que se ensayó la primera
serie de bolsas de parche, es decir, como se ha descrito
anteriormente; se repitió de nuevo para una tercera serie de bolsas
de parches, y así sucesivamente, hasta que se ensayaron seis series
diferentes de bolsas de parche con la misma serie de costillitas de
res cortadas. Para generar esta serie de datos se dejaron caer un
total de 48 bolsas.
Sin embargo, como las costillas, al menos en
teoría podrían haberse desafilado por las caídas repetidas, se
estructuraron ensayos repetitivos para permitir que cada serie de
bolsas de parche fuera la primera serie ensayada con una serie nueva
de costillas, la segunda serie ensayada y así sucesivamente. Para
conseguir esto, se generó una segunda serie de datos de una manera
idéntica a la generación de la primera serie de datos, con la
excepción de que la segunda formulación de bolsa de parche fue la
primera ensayada, etc., siendo la primera formulación la última
ensayada de la serie y, por lo demás, siendo el mismo el orden de
ensayo. Después se generó una tercera serie de datos siendo la
tercera formulación de bolsa de parche la primera ensayada, etc.,
hasta seis series de datos diferentes, siendo cada formulación de
bolsa de parche la primera ensayada con una serie particular de
costillas, la segunda ensayada, etc. De esta manera, cada serie de
bolsas de parche se sometió a un abuso de perforación total que, en
teoría, era equivalente a las otras series de bolsas de parche
ensayadas. Posteriormente, después de generarse las seis series de
datos como una primera "cuadrícula de datos", se repitió la
cuadrícula de datos entera con las mismas costillas, en el mismo
orden que en la primera cuadrícula de datos. En total, se generaron
576 puntos de datos, dejándose caer cada formulación de bolsa de
parche para producir un total de 96 puntos de datos, incluyendo
datos de las dos cuadrículas.
Sorprendentemente, la resistencia a la
perforación por los huesos de la película que contenía la mezcla de
VLDPE/LLDPE era mayor que si estaban presentes VLDPE solo o LLDPE
solo como polímero resistente a la perforación por los huesos.
Compárense los resultados del ensayo convencional de caída de
costillas para el ejemplo 4 frente a los ejemplos 5, 6 y 7. Además,
la película de parche que comprendía la mezcla
VLDPE-LLDPE, si carecía substancialmente de
copolímero de etileno/acetato de vinilo y/o copolímero de
etileno/alfa-olefina homogéneo, es decir, contenía
preferiblemente no más de un 30 por ciento de estos polímeros (más
preferiblemente no más de un 25, 20, 15, 10, 5, 0), proporcionaba al
parche una mayor resistencia a la perforación por los huesos
mientras también proporcionaba una contracción libre relativamente
elevada a una temperatura de, por ejemplo, 85ºC. Es decir, aunque el
parche esté hecho de una mezcla de VLDPE y LLDPE, si están presentes
cantidades substanciales de copolímero de etileno/acetato de vinilo
y/o copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo en
la película de parche, se reduce la resistencia a la perforación por
los huesos. Preferiblemente, la película de parche termocontraíble
comprende una mezcla de VLDPE-LLDPE, sin que esté
presente EVA ni copolímero de etileno/alfa-olefina
homogéneo en la película de
parche.
parche.
Se moldeó una cinta tubular de doble capa
coextruida, que tenía un espesor de aproximadamente 26 milésimas de
pulgada (0,66 mm), teniendo la cinta una capa A que constituía un
85% del espesor de la cinta y una capa B que constituía un 15% del
espesor de la cinta. La capa A estaba compuesta de un 97% de LLDPE
Nº 2 y un 3 por ciento de aditivo Nº 1. La capa B estaba compuesta
de un 100% de EVA Nº 2. El tubo de doble capa se enfrió hasta que se
obtuvo una fase sólida en un baño de agua y se reticuló
electrónicamente con un haz de 500 keV a un nivel de aproximadamente
90-110 kGy.
El tubo de doble capa reticulado resultante se
calentó por vapor a una temperatura de aproximadamente
220-226ºF (104,44-107,78ºC), y
posteriormente se calentó con aire caliente a aproximadamente
270-275ºF (132,22-135ºC).
Posteriormente, se realizó la orientación estirando y extendiendo
aproximadamente un 320-400%, en cada una de las
direcciones de la máquina y transversal respectivamente, usando una
burbuja de aire atrapada mantenida entre dos series de cilindros de
presión. La orientación produjo una película de doble capa
nominalmente de 2,25 milésimas de pulgada (0,057 mm) en forma de un
tubo.
Después de la orientación, el tubo resultante de
película plana termocontraíble se pasó a través de un par de
cilindros de presión calientes, haciendo que la capa B interna se
uniera a sí misma según se colapsaba el tubo. Esto produjo una
película de cuatro capas, siendo las capas intermedias la capa B de
la parte interior unida consigo misma. La película resultante tenía
un espesor nominal de 4,5 milésimas de pulgada (114,3 \mum). La
composición de la película Nº 8 fue la indicada en la tabla IX,
presentada a continuación.
La película de parche Nº 8 estaba compuesta de
las tres capas anteriores, estando compuesta la capa intermedia de
la capa de tubo de la parte interior adherida a sí misma. Se
determinó que la película de parche Nº 8 tenía una contracción libre
a 185ºF (por medio de ASTM 2732) y un impacto instrumentado (por
medio de ASTM D3763) como se indica en la tabla X mostrada a
continuación.
Una alternativa a la película de parche Nº 8 es
una película de dos capas con un espesor de aproximadamente 4,5
milésimas de pulgada (114,3 \mum), estando aproximadamente un 85%
de la película compuesto de la capa A y estando aproximadamente el
15% de la película compuesto de la capa B. Esta película pudo
producirse usando una matriz plana, en lugar de una matriz circular,
seguido de refrigeración, reticulación, calentamiento y
orientación.
La película de parche Nº 9 se preparó por los
mismos procesos empleados en la película de parche Nº 8, con la
excepción de que en la película de parche Nº 9 la capa A estaba
compuesta de una mezcla de un 50 por ciento en peso de VLDPE Nº 1 y
un 47 por ciento en peso de LLDPE Nº 2 y un 3 por ciento en peso de
paquete de aditivo Nº 1. La capa B era idéntica a la capa B de la
película de parche Nº 8. Además, en la película de parche Nº 9, la
capa A constituía un 85 por ciento del espesor de la cinta y la capa
B constituía un 15 por ciento del espesor de la cinta. La
contracción libre y el impacto instrumentado para la película de
parche Nº 9 se muestran en la tabla X presentada más adelante.
La película de parche Nº 10 se preparó por los
mismos procesos empleados en la película de parche Nº 4, con la
excepción de que en la película de parche Nº 10, la capa A estaba
compuesta de una mezcla de un 75 por ciento en peso de VLDPE Nº 1 y
un 23 por ciento en peso de LLDPE Nº 2 y un 3 por ciento en peso del
paquete de aditivo Nº 1. La capa B era idéntica a la capa B de la
película de parche Nº 8. Además, en la película de parche Nº 10, la
capa A constituía un 85 por ciento del espesor de la cinta y la capa
B constituía un 15 por ciento del espesor de la cinta. La
contracción libre y el impacto instrumentado para la película de
parche Nº 10 se muestran en la tabla X mostrada más adelante.
La película de parche Nº 11 se preparó por los
mismos procesos empleados en la película de parche Nº 8, con la
excepción de que en la película de parche Nº 11, la capa A estaba
compuesta de una mezcla de un 97 por ciento en peso de VLDPE Nº 1 y
un 3 por ciento en peso del paquete de aditivo Nº 1. La capa B era
idéntica a la capa B de la película de parche Nº 8. Además, en la
película de parche Nº 11, la capa A constituía un 85 por ciento del
espesor de la cinta y la capa B constituía un 15 por ciento del
espesor de la cinta. La contracción libre y el impacto instrumentado
para la película de parche Nº 11 se muestran en la tabla X
presentada más adelante.
Los ejemplos 8-11 demuestran que
las películas para uso en parches de acuerdo con la presente
invención presentan una mayor energía de rotura con respecto a
diversas películas comparativas diseñadas para uso en parches. La
mayor energía de rotura se asocia con un mejor rendimiento en un
ensayo convencional de caída de costillas.
Los datos de los diversos ejemplos anteriores
indican que las películas de esta invención (por ejemplo, las
películas de los ejemplos 2, 4, 9 y 10) tienen una energía de
impacto que es comparable o superior a la energía de impacto de
diversas películas de la técnica anterior.
Se ha descubierto que una mezcla de un copolímero
de etileno/alfa-olefina de alta cristalinidad y un
copolímero de etileno/alfa-olefina heterogéneo de
baja cristalinidad es ventajosa para uso en una película de parche
termocontraíble adherida a una película de bolsa termocontraíble.
Aunque el copolímero de etileno/alfa-olefina de alta
cristalinidad proporciona mayor rigidez (es decir, mayor módulo) y
mayor resistencia a la abrasión, es difícil extender películas
dominadas por polímeros de alta cristalinidad. El polímero de baja
cristalinidad proporciona un mayor alargamiento (es decir, es más
fácil de extender, especialmente a temperaturas de orientación en
estado sólido relativamente bajas), además de proporcionar una mayor
resistencia a la perforación que los copolímeros de
etileno/alfa-olefina de alta cristalinidad.
De forma importante, puede usarse la combinación
de un copolímero de etileno/alfa-olefina de alta
cristalinidad y el copolímero de
etileno/alfa-olefina heterogéneo de baja
cristalinidad, junto con la reticulación, para optimizar la
concentración de cadena de unión, proporcionando una mejor
combinación de propiedades, tal como la combinación de resistencia
al impacto, resistencia a la perforación y resistencia a la
abrasión. Además, se cree que la combinación de copolímero de
etileno/alfa-olefina de alta cristalinidad y
copolímero de etileno/alfa-olefina heterogéneo de
baja cristalinidad puede proporcionar una mejor resistencia al
impacto a bajas temperaturas, debido a la presencia del polímero de
baja cristalinidad en la película. La incorporación del componente
de mayor cristalinidad proporciona una mayor resistencia a la
abrasión, especialmente en la superficie externa de la película.
En bolsas de parche comerciales de la técnica
anterior, la dominación de la película de parche por el copolímero
de etileno/alfa-olefina de alta cristalinidad ha
dificultado la obtención de una alta resistencia a la abrasión en
combinación con una alta contracción libre, debido a que los
copolímeros de etileno/alfa-olefina de alta densidad
y alta cristalinidad (especialmente los que tienen un valor de 0,92
o superior) han forzado a la película de parche a tener una
contracción libre total a 185ºF menor que la deseada. Como
resultado, la contracción libre total del parche ha sido
significativamente menor que la contracción libre total de la bolsa
a la que se ha adherido la película. Como resultado, la contracción
libre total del laminado de parche-bolsa ha sido
menor que la deseada. La menor contracción de tal bolsa de parche
afecta adversamente al aspecto del producto envasado resultante. Más
particularmente, el LLDPE de alta cristalinidad en la película del
parche hace que tales películas sean más difíciles de orientar.
Sin embargo se ha descubierto que este
inconveniente puede reducirse o eliminarse proporcionando el parche
con un copolímero de etileno/alfa-olefina
heterogéneo de baja cristalinidad para facilitar la orientación de
la película. Si el polímero de baja cristalinidad es un copolímero
de etileno/alfa-olefina, debe ser un copolímero de
etileno/alfa-olefina heterogéneo debido a que la
mayor distribución de pesos moleculares de tales polímeros
proporciona a la película una resistencia a la abrasión y una
resistencia al impacto que es mayor que si el polímero de baja
cristalinidad fuera un copolímero de
etileno/alfa-olefina homogéneo. Además, el
copolímero de etileno/alfa-olefina heterogéneo
proporciona una mayor contracción libre. Compárense los ejemplos 4 y
7 anteriores. Como puede verse, el uso de un copolímero de
etileno/alfa-olefina heterogéneo con una densidad de
al menos 0,915 proporciona una resistencia al impacto superior,
medida por la energía indexada de rotura, y un comportamiento
superior en el ensayo convencional de caída de costillas. Esto es
bastante inesperado.
Finalmente, proporcionando a la película de
parche un total del copolímero de
etileno/alfa-olefina de alta cristalinidad y el
copolímero de etileno/alfa-olefina heterogéneo de
baja cristalinidad en una cantidad de al menos un 70 por ciento, con
respecto al peso total de la película, la película dispone de
mejores propiedades de resistencia al impacto y resistencia a la
abrasión, con respecto a películas que contienen otros componentes,
tales como copolímero de etileno/acetato de vinilo, en una cantidad
mayor del 30 por ciento, con respecto al peso total de la
película.
Aunque, en general, la bolsa de acuerdo con la
presente invención puede usarse en el envasado de cualquier
producto, la bolsa de la presente invención es especialmente
ventajosa para envasar productos alimentarios, especialmente
productos de carne fresca que contienen hueso, especialmente
extremos de huesos cortados en o cerca de la superficie del producto
de carne fresca. Preferiblemente, el producto de carne comprende al
menos un miembro seleccionado entre el grupo compuesto por aves de
corral, cerdo, vaca, cordero, cabra, caballo y pescado. Más
preferiblemente, el producto de carne comprende al menos un miembro
seleccionado entre el grupo compuesto por jamón, costillas de cerdo
(spare ribs), picnic, costillitas (back rib), lomillo (short loin),
costillas de asar (short rib), pavo entero, y lomo de cerdo. Aún más
preferiblemente, el producto de carne comprende jamón con hueso,
incluyendo tanto jamón ahumado como jamón procesado, jamón con hueso
fresco, pavo, pollo y cecina. Las costillas son un corte
particularmente preferido para envasarse en la bolsa de parche de la
presente invención.
Aunque la presente invención se ha descrito en
relación con las realizaciones preferidas, debe entenderse que
pueden utilizarse modificaciones y variaciones sin apartarse de los
principios y alcance de la invención, como entenderán fácilmente los
especialistas en la técnica. Por consiguiente, tales modificaciones
pueden ponerse en práctica dentro del alcance de las siguientes
reivindicaciones.
Claims (25)
1. Una bolsa de parche (20) que comprende un
parche termocontraíble (24, 26) adherido a una bolsa termocontraíble
(22), comprendiendo el parche termocontraíble (24, 26) una primera
película termocontraíble y comprendiendo la bolsa termocontraíble
(22) una segunda película termocontraíble, comprendiendo la primera
película termo-
contraíble:
contraíble:
A) un primer componente que comprende un
copolímero de etileno/alfa-olefina que tiene una
densidad mayor de 0,915 g/cm^{3}, presente en una cantidad de al
menos un 5 por ciento, con respecto al peso total de la primera
película;
B) un segundo componente que comprende copolímero
de etileno/alfa-olefina heterogéneo que tiene una
densidad menor de 0,915 g/cm^{3}, donde el segundo componente está
presente en la primera película en una cantidad de al menos un 5 por
ciento con respecto al peso total de la primera película; y
donde el copolímero de
etileno/alfa-olefina que tiene una densidad mayor de
0,915 g/cm^{3} y el copolímero de
etileno/alfa-olefina heterogéneo que tiene una
densidad menor de 0,915 g/cm^{3} del primer y el segundo
componentes conjuntamente constituyen al menos un 70 por ciento del
peso total de la primera película.
2. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 1, donde el copolímero de
etileno/alfa-olefina que tiene una densidad mayor de
0,915 g/cm^{3} del primer componente y el copolímero de
etileno/alfa-olefina heterogéneo que tiene una
densidad menor de 0,915 g/cm^{3} del segundo componente están
presentes en capas separadas de la primera película
termocontraíble.
3. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 1, donde la primera película termocontraíble tiene
una capa que contiene una mezcla del copolímero de
etileno/alfa-olefina que tiene una densidad mayor de
0,915 g/cm^{3} del primer componente y del copolímero de
etileno/alfa-olefina heterogéneo que tiene una
densidad menor de 0,915 g/cm^{3} del segundo componente, donde el
copolímero de etileno/alfa-olefina que tiene una
densidad mayor de 0,915 g/cm^{3} del primer componente está
presente en la mezcla en una cantidad de un 5 a un 95 por ciento,
con respecto al peso de la capa, y el copolímero de
etileno/alfa-olefina heterogéneo que tiene una
densidad menor de 0,915 g/cm^{3} del segundo componente está
presente en la mezcla en una cantidad del 5 al 95 por ciento, con
respecto al peso de la capa, y donde el copolímero de
etileno/alfa-olefina que tiene una densidad mayor de
0,915 g/cm^{3} del primer componente y el copolímero de
etileno/alfa-olefina heterogéneo que tiene una
densidad menor de 0,915 g/cm^{3} del segundo componente
conjuntamente constituyen al menos un 70 por ciento del peso total
de la capa.
4. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 3, donde la primera y la segunda películas
termocontraíbles tienen cada una contracción libre total a 85ºC
(185ºF) de al menos un 35 por ciento, y el copolímero de
etileno/alfa-olefina que tiene una densidad mayor de
0,915 g/cm^{3} del primer componente comprende polietileno lineal
de baja densidad en una cantidad del 10 al 50 por ciento, con
respecto al peso total de la mezcla, y el copolímero de
etileno/alfa-olefina heterogéneo que tiene una
densidad menor de 0,915 g/cm^{3} del segundo componente comprende
polietileno de muy baja densidad en una cantidad del 50 al 90 por
ciento en peso, con respecto al peso total de la mezcla,
comprendiendo opcionalmente la mezcla un copolímero de
etileno/alfa-olefina homogéneo que tiene una
densidad de 0,88 a 0,915 g/cm^{3} en una cantidad de un 0 a un 30
por ciento, con respecto al peso total de la mezcla, estando
presente la mezcla en una cantidad de al menos un 70 por ciento en
peso con respecto al peso de la capa, en una capa que tiene un
espesor de al menos 15,2 \mum (0,6 milésimas de pulgada).
5. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 3, donde la mezcla comprende polietileno de muy baja
densidad en una cantidad del 60 al 95 por ciento en peso, con
respecto al peso total de la mezcla, y polietileno lineal de baja
densidad en una cantidad del 5 al 40 por ciento.
6. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 3, donde la mezcla constituye al menos un 75 por
ciento del parche, con respecto al peso total del parche.
7. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 3, donde la bolsa de parche presenta una proporción
de fallo en el ensayo convencional de caída de costillas menor de un
35 por ciento.
8. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 3, donde el parche carece substancialmente de
copolímero de etileno/alfa-olefina homogéneo.
9. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 3, donde la mezcla comprende copolímero de
etileno/alfa-olefina homogéneo en una cantidad de
aproximadamente un 1 a un 20 por ciento, con respecto al peso de la
mezcla.
10. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 3, donde la mezcla comprende además hasta un 15 por
ciento en peso de al menos un miembro seleccionado entre el grupo
compuesto por un agente deslizante, carga, pigmento, colorante,
estabilizador frente a la radiación, antioxidante, aditivo de
fluorescencia, agente antiestático, elastómero y agente para
modificar la viscosidad.
11. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 3, donde el parche comprende polietileno de muy baja
densidad en una cantidad del 70 al 80 por ciento en peso, y
polietileno lineal de baja densidad en una cantidad del 20 al 30 por
ciento en peso.
12. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 3, donde el parche es una película monocapa.
13. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 3, donde la bolsa comprende una primera película
termocontraíble orientada biaxialmente que comprende una capa
protectora en la parte exterior, una capa interna de barrera al
O_{2} y una capa sellante en la parte interior, y el parche
comprende una segunda película termocontraíble orientada
biaxialmente.
14. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 3, donde el parche se adhiere a una superficie de la
parte exterior de la bolsa.
15. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 3, donde la primera película termocontraíble tiene
una resistencia al impacto de al menos 23 julios x mm (0,6 julios x
milésima de pulgada).
16. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 3, donde el parche es una película multicapa.
17. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 16, donde la película de parche comprende capas
externas de las que cada una comprende la mezcla, y una capa interna
que comprende al menos un miembro seleccionado entre el grupo
compuesto por copolímero de etileno/éster insaturado, copolímero de
etileno/alfa-olefina homogéneo, copolímero de
etileno/ácido insaturado e ionómero.
18. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 16, donde la película multicapa comprende una capa
interna soldada consigo misma y capas externas que comprenden cada
una la mezcla.
19. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 18, donde la capa interna soldada consigo misma
comprende copolímero de etileno/acetato de vinilo en una cantidad de
al menos un 50 por ciento con respecto al peso de la capa
interna.
20. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 19, donde el copolímero de etileno/acetato de vinilo
comprende acetato de vinilo en una cantidad de un 3 a un 50 por
ciento en peso, con respecto al peso del copolímero de
etileno/acetato de vinilo.
21. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 16, donde la película multicapa comprende al menos
dos capas que comprenden la mezcla.
22. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 16, donde la película multicapa tiene una sección
transversal simétrica.
23. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 22, donde la película multicapa comprende una capa
interna que comprende etileno/acetato de vinilo en una cantidad de
un 50 a un 100 por ciento, y la película comprende además dos capas
externas, de las que cada una contiene la mezcla.
24. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 23, donde la mezcla comprende polietileno de muy baja
densidad en una cantidad del 70 al 80 por ciento y polietileno
lineal de baja densidad en una cantidad del 20 al 30 por ciento.
25. La bolsa de parche de acuerdo con la
reivindicación 24, donde el parche comprende además una capa
intermedia que también comprende la mezcla.
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