ES2341613T3 - Portador flexible. - Google Patents
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Abstract
Un portador flexible (10) para transportar una pluralidad de recipientes, que comprenden una lámina flexible (20) y una pluralidad de orificios principales (25) formados en la lámina, para recibir partes de los recipientes, caracterizado porque la lámina flexible comprende una composición de polímero que incluye: un 50 - 99% en peso de un polímero de polietileno de baja densidad que tiene una densidad de 0,910 - 0,950 gramos/cm3, o de un copolímero de etileno-monóxido de carbono, o un polímero ramificado de baja densidad producido por un proceso de polimerización a alta presión; y un 1 - 50% en peso de un plastómero de copolímero de etileno/alfa-olefina con un catalizador de sitio único, que tiene una densidad de 0,850 - 0,905 gramos/cm3.
Description
Portador flexible.
Esta invención se refiere a un portador flexible
para transportar una pluralidad de recipientes tales como botellas
y latas para bebidas.
Los portadores flexibles (a menudo denominados
dispositivos de empaquetamiento múltiple) son utilizados para
transportar una pluralidad de recipientes. Los recipientes típicos
incluyen botellas, latas y otros recipientes que tienen una pared
lateral y una tapa o reborde elevado alrededor de la parte superior
del recipiente. Los portadores convencionales incluyen dispositivos
de empaquetamiento múltiple que se aplican sobre la tapa o reborde
alrededor de la parte superior del recipiente. Otro portador
convencional es el portador aplicado a la pared lateral, donde el
dispositivo de empaquetamiento múltiple se aplica sobre la pared
lateral de los recipientes.
Los portadores flexibles, como se divulgan por
ejemplo en el documento US 2002/0011423 o el documento US 4740415,
se aplican a los recipientes estirando el soporte alrededor del
diámetro del recipiente, y permitiendo que el portador ya estirado
se recupere, proporcionando un ajuste apretado. El portador se
aplica típicamente a la tapa o reborde, cuando existe esta
estructura, o a la pared lateral principal cuando no existe ni tapa
ni reborde. Si la parte del portador que se aplica sobre el
recipiente se estira demasiado durante su aplicación, puede
"alargarse" y no recuperarse adecuadamente, conduciendo a un
fallo del paquete. Si el orificio es muy grande y la parte que se
aplica sobre el recipiente no se estira lo suficiente, puede no
desarrollar una tensión suficiente para aplicarse adecuadamente
sobre el recipiente, conduciendo a un fallo del paquete.
Otra situación que puede conducir a fallos del
paquete son las muescas o arañazos en el portador flexible. Las
pequeñas muescas o arañazos pueden propagarse y convertirse en
rasgaduras más grandes debido al peso del paquete, haciendo que una
lata o botella se descoloque.
Existe la necesidad o el deseo de un portador
flexible hecho de un material que tenga una recuperación mejorada,
un alargamiento mejorado en la ruptura, y sea menos propenso a
desgarrarse cuando tenga muescas o arañazos.
La presente invención está dirigida a un
portador flexible para recipientes, que tiene una recuperación
mejorada tras el estiramiento, un alargamiento mejorado en la
ruptura, y es más resistente al desgarro cuando tiene muescas o se
araña. El portador flexible se forma utilizando una mezcla de
polímero que incluye los componentes siguientes:
a) alrededor de un 50-99% en
peso de un polímero de polietileno de baja densidad, que incluye
alrededor del 80 al 100% en peso de etileno y de 0 hasta alrededor
del 20% en peso de un comonómero de monóxido de carbono;
b) alrededor de un 1 - 50% en peso de un
plastómero de etileno/alfa-olefina, que tiene una
densidad de alrededor de 0,850 - 0,905 gramos/cm^{3} y preparado
utilizando un catalizador de sitio único.
El portador flexible incluye una lámina de
plástico formada utilizando la mezcla de polímero, e incluyendo una
pluralidad de aberturas para rodear y sostener los recipientes. Cada
abertura está rodeada por una parte del portador flexible, definido
como la parte que se aplica sobre el recipiente.
Se describirán ahora modos de realización
particulares de acuerdo con esta invención, con referencia a los
dibujos que se acompañan, en los cuales:
la figura 1 es una vista en planta de un modo de
realización de un portador flexible, que puede ser construido de
acuerdo con la invención;
la figura 2 es una vista en planta de otro modo
de realización de un portador flexible, que puede ser construido de
acuerdo con la invención; y
la figura 3 es una vista en planta de otro modo
de realización de un portador flexible, que puede ser construido de
acuerdo con la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Las figuras 1 - 3 ilustran posibles estructuras
para el portador flexible de la invención. Las ilustraciones son
ejemplos y la invención no está limitada a los portadores flexibles
ilustrados. Cada portador flexible 10 incluye una lámina flexible
20 que define una pluralidad de orificios principales 25 para
recibir los recipientes. Los orificios principales pueden tener un
diámetro o una anchura de alrededor de 0,20 pulgadas (5 mm) o mayor,
suficientemente grandes para que el portador pueda ser estirado sin
rasgarse para acomodar los recipientes. Dada orificio principal 25
está rodeado por una parte 30 del portador flexible denominada parte
receptora del portador. Se pueden disponer también orificios
secundarios 35, 37 entre los orificios principales. Los orificios
secundarios 35 pueden ser utilizados como asas del portador flexible
una vez que los recipientes se han insertado en los orificios
principales 25. Los orificios secundarios 35 y 37 pueden ser
utilizadas para reducir el coste del material y para controlar o
modificar el tamaño y las propiedades de estiramiento de las partes
receptoras 30 del portador.
Los recipientes a insertar en los orificios
principales 25 pueden ser botellas o latas que tienen una diversidad
de formas y diámetros. Haciendo referencia a la figura 3, por
ejemplo, cada portador flexible 10 está instalado sobre los
recipientes estirando las partes receptoras 30 del portador en la
dirección transversal, de forma opuesta, como se indica con las
flechas 40. Las partes receptoras del portador están instaladas
alrededor de los recipientes cuando están estiradas, y pueden
retraerse (recuperarse) para proporcionar un estrecho ajuste
alrededor del reborde, tapa o superficie externa de los recipientes.
Las dimensiones de la vista en planta del portador flexible 10 y de
sus componentes, varían de acuerdo con el uso final. Los usos
finales particulares incluyen, sin limitación, latas y botellas de
bebidas y refrescos de diversos tamaños y formas.
La lámina flexible 20 utilizada para formar el
portador flexible 10 es deseablemente una lámina de plástico, que
puede estar formada por un proceso de extrusión y después ser
cortada para formar el portador flexible. La lámina flexible 20
tiene un espesor que proporciona suficiente integridad estructural
para transportar un número de recipientes deseado. Por ejemplo,
cada portador flexible 10 puede ser diseñado para transportar dos,
cuatro, seis, ocho, diez o doce recipientes de un producto deseado
que tenga un peso, volumen, forma y tamaño específicos. Para la
mayoría de las aplicaciones, la lámina flexible 20 puede tener un
espesor de alrededor de 3-50 milésimas de pulgada
(75 \mum - 1,25 mm), adecuadamente alrededor de 5 - 30 milésimas
(0,125 - 0,75 mm), y comúnmente alrededor de 10 - 20 milésimas (0,25
- 0,5 mm).
La lámina flexible 20 utilizada para formar el
portador flexible 10 está formada utilizando una composición de
polímero que incluye un polímero de polietileno de baja densidad a
alta presión y un plastómero de etileno/alfa olefina con
catalizador de sitio único. La composición proporciona al portador
10 una recuperación mejorada tras el estiramiento, una elongación y
una resistencia mejoradas contra la ruptura, y una resistencia
mejorada al desgarro cuando el portador tiene una muesca o un
arañazo, en comparación con un portador similar hecho en otro caso
utilizando solamente el polímero de polietileno de baja densidad a
alta presión. La elongación en la ruptura y la resistencia a la
ruptura se miden utilizando la prueba de
tensión-esfuerzo descrita en ASTM
D882-91, cuyo procedimiento se incorpora como
referencia. La recuperación tras el estiramiento, la sensibilidad a
las muescas y la sensibilidad a los arañazos se puede medir
utilizando diversos procedimientos estándar y especializados.
La mezcla de polímero utilizada para formar el
portador flexible incluye alrededor del 50-99% en
peso de un polímero de polietileno de baja densidad. Deseablemente,
este polímero es ramificado, y se prepara utilizando un proceso
convencional de polimerización a alta presión. El polímero de
polietileno de baja densidad se puede preparar utilizando un
catalizador de Ziegler-Natta o un sistema
catalizador de sitio único. El polímero de polietileno de baja
densidad puede ser un homopolímero, o un copolímero de etileno con
uno o más comonómeros de alfa-olefina C_{3} a
C_{12} y/o monóxido de carbono. Deseablemente, el polímero de
polietileno de baja densidad incluye un comonómero de monóxido de
carbono, que hace que el portador sea más propenso a la degradación
en presencia de la luz ultravioleta. Adecuadamente, la mezcla de
polímero incluye alrededor del 70 - 97% en peso del polímero de
polietileno de baja densidad, deseablemente alrededor del 80 - 95%
en peso del polímero de polietileno de baja densidad.
La cantidad deseada de comonómero de monóxido de
Carbono en el polímero de polietileno de baja densidad varía
dependiendo del porcentaje de polímero de polietileno de baja
densidad en la composición de la mezcla del polímero. Cuando está
presente, el comonómero de monóxido de carbono puede constituir
alrededor del 0,1 - 20% en peso del polímero de polietileno de baja
densidad, adecuadamente alrededor del 0,5 - 10% en peso,
deseablemente alrededor del 1 - 4% en peso. Cuando se considera como
porcentaje de la composición de la mezcla de polímero, el
comonómero de monóxido de carbono puede constituir alrededor del 0,1
- 10% en peso, adecuadamente alrededor del 0,5 - 5% en peso,
deseablemente alrededor del 1 - 2% en peso.
El polímero de polietileno de baja densidad debe
tener una densidad de alrededor de 0,910 - 0,950 gramos/cm^{3},
adecuadamente alrededor de 0,920 - 0,940 gramos/cm^{3},
deseablemente alrededor de 0,925 - 0,935 gramos/cm^{3}. En otras
palabras, el término "polímero de polietileno de baja densidad"
incluye los polímeros de polietileno comúnmente considerados como
de densidad media, así como los polímeros de polietileno comúnmente
considerados como de densidad baja. El polímero de polietileno de
baja densidad debe tener un índice de fusión de alrededor de 0,2 -
3,0 gramos/10 minutos, adecuadamente alrededor de 0,3 - 1,5
gramos/10 minutos, deseablemente alrededor de 0,4 - 0,7 gramos/10
minutos, medidos a 190º utilizando el ASTM D1238.
La mezcla de polímero utilizada para formar el
portador flexible incluye también alrededor de 1 - 50% en peso de
plastómero de copolímero de etileno/alfa olefina con una densidad de
alrededor de 0,850 - 0,905 gramos/cm^{3}, y preparado utilizando
una catalizador de sitio único. Adecuadamente, el plastómero tiene
una densidad de alrededor de 0,865 - 0,895 gramos/cm^{3},
deseablemente alrededor de 0,880 - 0,890 gramos/cm^{3}. El
comonómero de alfa-olefina puede tener 3 - 12
átomos de carbono, deseablemente 4 -8 átomos de carbono. La cantidad
de comonómero es aquella que se requiera para conseguir la densidad
deseada del plastómero. Generalmente, el
etileno-alfa/olefina.
El plastómero de copolímero de etileno/alfa
olefina con catalizador de sitio único puede tener un índice de
fusión de alrededor de 0,3 - 10 gramos/10 minutos, adecuadamente de
alrededor de 0,5 - 5 gramos/10 minutos, deseablemente alrededor de
0,8 - 1,3 gramos/10 minutos, medidos a 190º utilizando el ASTM
D1238. Los plastómeros adecuados de copolímero de etileno/alfa
olefina con catalizador de sitio único están disponibles en Exxon
Mobil Chemical Co. bajo el nombre comercial EXACT, y en Dow Chemical
Co. bajo los nombres comerciales AFFINITY y ENGAGE. Se describen
ejemplos de plastómeros adecuados en los documentos
US-A-5.538.790 y
US-A-5.789.029.
Como se describe en el documento
US-A-5.538.790, el plastómero de
copolímero de etileno/alfa olefina con catalizador de sitio único
puede estar caracterizado también como uno que tiene un índice de
dispersión de la distribución de la solubilidad (SDBI) en la gama
de alrededor de 10 - 35ºC, un módulo de almacenamiento en la gama de
2 x 10^{6} hasta alrededor de 2 x 10^{7} dinas/cm^{2}, y una
distribución del peso molecular de alrededor de 7 o inferior. Los
comonómeros representativos de alfa-olefina incluyen
I-buteno, 1-penteno,
1-hexeno,
4-metil-penteno-1,
1-octeno, 1-deceno,
1-dodeceno y similares, así como olefinas
ramificadas múltiplemente, tales como
3,3,5-trimetilhexeno-1 y similares.
La distribución del peso molecular del plastómero es adecuadamente
alrededor de 2-4, deseablemente alrededor de
2-3. El SDBI del plastómero es adecuadamente
alrededor de 10 - 25ºC, deseablemente alrededor de 15 - 20ºC,
preferiblemente alrededor de 15 - 18ºC. Estos polímeros pueden ser
producidos por diversos procesos, incluyendo sin limitación
técnicas de fase gaseosa, alta presión, solución, polimerización en
masa y en lechada de trimetilhexeno-1 y similares.
La distribución del peso molecular del plastómero es adecuadamente
alrededor de 2 - 4, deseablemente alrededor de 2 - 3. El SDBI del
plastómero es adecuadamente alrededor de 10 - 25ºC, deseablemente
alrededor de 15 - 20ºC, preferiblemente alrededor de 15 - 18ºC.
Estos polímeros pueden ser producidos por diversos procesos,
incluyendo sin limitación técnicas de polimerización en fase
gaseosa, alta presión, solución en masa o en
lechada.
lechada.
Como se describe en el documento
US-A-5.789.029, el plastómero de
copolímero de etileno/alfa olefina con catalizador de sitio único
puede estar caracterizado también por tener una relación de flujo de
fusión de al menos 5,63, una distribución del peso molecular no
mayor que la relación del flujo de fusión menos 4,63, y una relación
de cizalladura crítica al comenzar la fractura de la fusión
superficial de al menos un 50% mayor que la relación de cizalladura
crítica al comenzar la fractura de la fusión superficial de un
polímero de etileno lineal ramificado homogénea o heterogéneamente
que tenga aproximadamente el mismo índice de fusión y distribución
del peso molecular. Los polímeros se describen como
"sustancialmente lineales" para distinguirlo de los polímeros
de etileno lineal. Los polímeros sustancialmente lineales se
definen como ramas de cadenas largas que tiene 0,01 a 3 de ellas
(de al menos alrededor de 6 carbonos) por cada 1000 átomos de
carbono. Estos polímeros pueden ser producidos también por
diferentes procesos, incluyendo la polimerización de una solución y
la polimerización en fase gaseosa.
La tabla siguiente es un listado de
combinaciones ejemplares de polímero de polietileno de baja densidad
y plastómero de copolímero de etileno/alfa olefina con catalizador
de sitio único, útiles para formar la composición del portador
flexible de la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
I. 90% en peso de copolímero de
etileno-monóxido de carbono, que tiene una densidad
de 0,928 - 0,932 gramos/
cm^{3}, un índice de fusión (190ºC) de 0,42 - 0,62 gramos/10 minutos, y un contenido de monóxido de carbono de 1,75 -
2,05% en peso, y
cm^{3}, un índice de fusión (190ºC) de 0,42 - 0,62 gramos/10 minutos, y un contenido de monóxido de carbono de 1,75 -
2,05% en peso, y
II. 10% en peso de plastómero de copolímero de
etileno/alfa olefina con catalizador de sitio único, seleccionado
entre los siguientes:
\newpage
La composición de la mezcla de polímero
utilizada en el portador flexible incluye dos componentes
principales del polímero, como se ha descrito anteriormente en las
gamas de porcentaje establecidas, con o sin otros componentes de
polímero, siempre que las propiedades físicas importantes del
portador flexible descritas anteriormente se mantengan. Por
ejemplo, el copolímero de etileno-monóxido de
carbono que desestabiliza el portador contra la radiación
ultravioleta puede ser proporcionado separadamente, en forma de
mezcla básica o concentrada con un contenido de monóxido de carbono
más alto, o parte o todo el monóxido de carbono puede ser
copolimerizado con el plastómero de copolímero de etileno/alfa
olefina con catalizador de sitio único. Independientemente de cómo
se introduzca o se afilie el monóxido de carbono, la mezcla de
polímero debe tener un contenido de monóxido de carbono de
alrededor de 0,1 - 10% en peso, adecuadamente alrededor del 0,5 - 5%
en peso, deseablemente alrededor del 1 - 2% en peso. Se pueden
añadir otros polímeros en cantidades que mantienen o refuerzan
sustancialmente la recuperación, la elongación, la resistencia a la
tensión, y la resistencia al desgarro del portador flexible, y/o
que proporcionan al portador la resistencia a la temperatura en
frío, la resistencia a las fisuras por esfuerzos, una claridad
mejorada y otras propiedades deseables. Los componentes del polímero
pueden ser mezclados en seco y/o mezclados en fusión conjuntamente.
Típicamente, son alimentados por separado en la extrusora que forma
la lámina de portador flexible, y se mezclan fundidos en la
extrusora.
Claims (21)
1. Un portador flexible (10) para transportar
una pluralidad de recipientes, que comprenden una lámina flexible
(20) y una pluralidad de orificios principales (25) formados en la
lámina, para recibir partes de los recipientes,
caracterizado porque la lámina flexible comprende una
composición de polímero que incluye:
un 50 - 99% en peso de un polímero de
polietileno de baja densidad que tiene una densidad de 0,910 - 0,950
gramos/cm^{3}, o de un copolímero de
etileno-monóxido de carbono, o un polímero
ramificado de baja densidad producido por un proceso de
polimerización a alta presión; y
un 1 - 50% en peso de un plastómero de
copolímero de etileno/alfa-olefina con un
catalizador de sitio único, que tiene una densidad de 0,850 - 0,905
gramos/cm^{3}.
2. Un portador flexible de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el polímero de polietileno de baja
densidad comprende un polímero ramificado de polietileno de baja
densidad preparado utilizando un proceso de polimerización de alta
presión.
3. Un portador flexible de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el polímero de polietileno de baja
densidad comprende un homopolímero de polietileno.
4. Un portador flexible de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el polímero de polietileno de baja
densidad comprende un comonómero de etileno y otro de
alfa/olefina.
5. Un portador flexible de la reivindicación 1,
en el que el polímero de polietileno de baja densidad comprende un
comonómero de monóxido de carbono.
6. Un portador flexible de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el polímero de polietileno de baja
densidad tiene una densidad de 0,920 - 0,940 gramos/cm^{3} o una
densidad de 0,925 - 0,935 gramos/cm^{3}.
7. Un soporte flexible de la reivindicación 15,
en el que el copolímero de etileno-monóxido de
carbono comprende un 0,1 - 20% en peso de monóxido de carbono o un
0,5 - 10% en peso de monóxido de carbono o un 1 - 4% en peso de
monóxido de carbono.
8. Un portador flexible según la reivindicación
1 o 7, en el que el copolímero de monóxido de carbono incluye
solamente etileno y comonómeros de monóxido de carbono.
9. un soporte flexible de acuerdo con la
reivindicación 1 o 7, en el que el copolímero de
etileno-monóxido de carbono incluye además otro
comonómero de alfa/olefina.
10. Un portador flexible, de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el
plastómero de copolímero de etileno/alfa-olefina
con un catalizador de sitio único comprende un comonómero de
alfa/olefina que tiene 3 - 12 átomos de carbono.
11. Un portador flexible de acuerdo con la
reivindicación 10, en el que el comonómero de alfa/olefina tiene 4
- 8 átomos de carbono.
12. Un portador flexible, de acuerdo con la
reivindicación 10, en el que el plastómero comprende un 5 - 30% en
peso del comonómero de alfa/olefina con 3 - 12 átomos de carbono, o
en el que el plastómero comprende un 10 - 25% en peso del
comonómero de alfa/olefina con 3 - 12 átomos de carbono.
13. Un portador flexible de acuerdo con una de
las reivindicaciones 1 a 11, en el que el plastómero de copolímero
de etileno/alfa-olefina con un catalizador de sitio
único tiene una densidad de 0,865 - 0, 895 gramos/cm^{3}, o tiene
una densidad de 0,880 - 0, 890 gramos/cm^{3}.
14. Un portador flexible de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la composición
de copolímero comprende un 70-97% en peso del
polímero de polietileno de baja densidad y un 3 - 30% en peso del
plastómero de copolímero de etileno/alfa-olefina con
un catalizador de sitio único, o en el que la composición del
polímero comprende un 80 - 95% en peso del polímero de polietileno
de baja densidad y un 5 - 20% en peso del plastómero de copolímero
de etileno/alfa-olefina con un catalizador de sitio
único.
15. Un portador flexible de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el polímero ramificado de polietileno
de baja densidad comprende un copolímero de
etileno-monóxido de carbono.
16. Un portador flexible de acuerdo con la
reivindicación 1 o 15, en el que el plastómero de copolímero de
etileno/alfa-olefina con un catalizador de sitio
único incluye además un comonómero de monóxido de carbono.
\newpage
17. Un portador flexible de acuerdo con la
reivindicación 1, 15 o 16, que comprende además un copolímero de
etileno-monóxido de carbono.
18. Un portador flexible, según la
reivindicación 1, 15, 16 o 17, en el que el polímero de polietileno
de baja densidad tiene una densidad de 0,910 - 0,950
gramos/cm^{3}.
19. Un portador flexible de acuerdo con la
reivindicación 1, 15, 16, 17 o 18, en el que el polímero de
polietileno de baja densidad tiene un índice de fusión de 0,2 - 3,0
gramos/10 minutos; o en el que el polímero de polietileno de baja
densidad tiene un índice de fusión de 0,3 - 1,5 gramos/10 minutos; o
en el que el polímero de polietileno de baja densidad tiene un
índice de fusión de 0,4 - 0,7 gramos/10 minutos.
20. Un portador flexible según la reivindicación
1, 15, 16, 17, 18 o 19, en el que el plastómero tiene un índice de
fusión de 0,3 - 10 gramos/10 minutos; o en el que el plastómero
tiene un índice de fusión de 0,5 - 5 gramos/10 minutos; o en el que
el plastómero tiene un índice de fusión de 0,8 - 1,3 gramos/10
minutos.
21. Un portador flexible de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende no
menos de dos y no más de doce de los orificios principales.
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