MXPA00012369A - Pelicula conteniendo poliolefina desechable con descarga de agua y modificable en agua y articulo hecho con la misma - Google Patents

Abstract

La invenci6n proporciona una película que contiene una poliolefina modificada-poli(óxido de etileno) modificado degradable en agua que tiene más de alrededor de 55 por ciento por peso de una poliolefina modificada y menos de alrededor de 45 por ciento por peso de un poli(óxido de etileno) modificado. Los polímeros de poliolefina y poli (óxido de etileno) son modificados mediante el tener injertado a los mismos de desde alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 30 por ciento por peso de un monómero seleccionado de 2-hidroxietil metacrilato o polietilenglicol etiléter metacrilato. La película conteniendo poliolefina modificada-poli(óxido de etileno) modificado de la invención, cuando se sumerge en agua por alrededor de 30 segundos, pierde por lo menos 10%en dos o más de las propiedades de tensión:por ciento de tensión al rompimiento, tensión pico, energía al rompimiento y módulo cuando se compara con los valores secos o previos a la inmersión. También se proporcionan artículos para el cuidado personal desechables con descarga de agua tal como los pañales para infante, las toallas para la higiene de la mujer y las prendas para la incontinencia del adulto teniendo una capa de barrera o de respaldo que comprende una película de la invención que contiene poliolefina modificada- poli(óxido de etileno) modificado degradable en agua.

Description

PELÍCULA CONTENIENDO POLIOLEFINA DESECHABLE CON DESCARGA DE AGUA Y MODIFICABLE EN AGUA Y ARTICULO HECHO CON LA MISMA Campo de la Invención La presente invención se refiere a una pel.'cula que contiene poliolefina degradable en agua. Más particularmente, la presente invención se refiere a una película que contiene poliolefina degradable en agua que tiene más de alrededor de 55 por ciento por peso de una poliolefina modificada y menos de alrededor de 45 por ciento por peso de un poli (óxido de etileno) modificado.

Antecedentes de la Invención Los productos para el cuidado personal, tal como los pañales para infante, las toallas sanitarias, las prendas para incontinencia del adulto, y similares se construyen generalmente de un número de diferentes componentes y materieiles. Tales artículos típicamente tienen alguna parte, usualmente la capa inferior, el forro, la barrera o el separador construidos de un material de película repelente al líquido. Este material repelente está construido apropiadamente para hacer mínitia o evitar la exudación del líquido absorbido desde el artículo y para obtener una mayor utilización de la capacidad absorbente del producto. La película repelente al líquido comúnmente usada incluye materiales plásticos tal como las películas de polietileno y similares.

Aún cuando tales productos son relativanente baratos, sanitarios y fáciles de usar, el desecho de un producto ensuciado no deja de tener problemas. Con un mayor interés siendo puesto en la protección del medio ambiente, hay una necesidad de desarrollar materiales que son más compatibles con las tecnologías de desecho de desperdicios existentes y en desarrollo mientras que aún se entrega un funcionamiento que los consumidores esperan. Una alternativa de desecho ideal sería el uso del tratamiento de alcantarillado municipal y de los sistemas de alcantarillado residencial privados. Los productos adecuados para el desecho en los sistemas de alcantarillado pueden ser desechados con descarga de agua en un retrete conveniente y se denominan "desechables con descarga de agua" .

Aún cuando el desecho con descarga de agua de tales artículos sería conveniente, el material repelente al líquido el cual normalmente no se desintegra en el agua tiende a atascar los retretes y las tuberías de alcantarillado. Se ha hecho por tanto necesario, aún cuando indeseable, el separar el material de película de barrera del artículo absorbente antes del desecho con descarga de agua.

Además del artículo mismo, típicamente el empaque en el cual es distribuido el artículo desechable también se hace de un material resistente al agua. La resistencia al agua es necesaria para evitar la degradación del empaque por las condiciones ambientales y para proteger a los artículos desechables contenidos ahí . Aún cuando este empaque puede; ser almacenado seguramente con otros desperdicios para el desecho comercial, y especialmente en el caso de los empaques individuales de los productos, es más conveniente frecuentemente el desechar el empaque en el retrete con el artículo desechable descartado. Sin embargo, en los casos en donde tal empaque está compuesto de un material resistente al agua, resulta típicamente el atascado de las tuberías para el retrete.

Deseablemente, un producto comercial degradable en agua o desechable con descarga de agua debe responder relativamente al agua y ser transportable en el sistema de alcantarillado. Los polímeros solubles en agua comercialmente disponibles, tal como poli (óxido de polietileno) (PEO), poli (alcohol vinílico) (PVOH) , polímeros de acrilamida, los polímeros a base de ácido acrílico, y los derivados de celulosa, poseen las características deseadas para el desecho con descarga de agua, tal como la solubilidad en agua y/o la dispersabil idad en el agua. Sin embargo, debido a su degradabilidad en uso y a su degradación en el almacenamiento, estos materiales funcionan pobremente como componentes en los productos para el cuidado personal. Otras desventajas son las de que estos polímeros son difíciles de procesar y son esencialmente más costosos que las poliolefinas .

Los requerimientos para un producto funcional y desechable con descarga de agua proporcionan un desafío sustancial para encontrar materiales adecuados con las propiedades deseadas. En un intento de superar el problema del desecho con descarga de agua de una película resistente al agua, el arte previo ha modificado el polímero resistente al agua. Una de las formas más útiles para modificar los polímeros involucra el mezclarlos con otros polímeros de estructuras y propiedades diferentes .

Las mezclas de polímero de poliolefinas y de poli (óxido de etileno) se han mostrado que son modificables en agua a niveles de poliolefina de por ciento por peso esperadamente bajos. Tales mezclas se anticipa que serán desechables con descarga de agua cuando se exponen al agua en un retrete pero no poseen las propiedades mecánicas en seco requeridas para el funcionamiento en uso. Además, el alto contenido de poli (óxido de etileno) hace a estos materiales prohibitivamente costosos para usarse en un artículo para la higiene personal desechable tal como una toalla sanitaria, un pañal y similares. Las mezclas de polímero de poliolefinas y poli (óxido de etileno) conteniendo más de alrededor de 45 por ciento por peso de la poliolefina son generalmente resistentes al agua y no son modificables en agua. En vista de los problemas del arte previo, sigue siendo altamente deseable el proporcionar una película modificable en agua que tiene una parte sustancial de la misma compuesta de una poliolefina. Más deseablemente, la película modificable en agua o degradable en agua debe tener más de alrededor de 55 por ciento por peso de una poliolefina . Cuando está seca, la película debe tener las propiedades mecánicas necesarias para su funcionalidad. Cuando está húmeda, la película debe perder por lo menos una parte de sus propiedades mecánicas lo cual hará a la película desechable con descarga de agua y transportable en el sistema de alcantarillado. Tales películas serán usadas para hacer películas de bairrera desechables con descarga de agua para los productos para el cuidado personal .

Es por tanto un objeto de la invención el proporcionar una película que contiene poliolefina que es modificable en agua o degradable en agua la cual contiene niveles superiores de contenido de poliolefina. Más específicamente, es un objeto de la invención el proporcionar una película que contiene poliolefina que tiene más de alrededor de 55 por ciento por peso de una poliolefina y menos de alrededor de 45 por ci.ento por peso de poli (óxido de etileno) que es modificable en agua o degradable en agua.

Síntesis de la Invención En su incorporación principal, la presente invención proporciona una película que contiene poliolefina degradable en agua que comprende más de alrededor de 55 por ciento por peso de una poliolefina modificada y menos de alrededor de 45 por ciento por peso de un poli (óxido de etileno) modificado. La película de la invención tiene una pérdida de por lo menos de 10% en dos o más propiedades de tensión seleccionadas de por ciento de tensión al rompimiento, esfuerzo pico, energía-a-pico y módulo después de haberse sumergido en agua por 30 segundos .

En una incorporación alterna, la presente invención proporciona un artículo para el cuidado personal desechable en agua que tiene respaldo o capa de barrera de: una película que comprende más de alrededor de 55 por ciento por peso de una poliolefina modificada y menos de alrededor de 45 por ciento por peso de poli (óxido de etileno) modificado. La película tiene una pérdida de por lo menos de 10% en dos más propiedades de tensión seleccionadas del por ciento de tensión al rompimiento, esfuerzo pico, energía al rompimiento y módulo después de haberse sumergido en agua por 30 segundos.

Descripción Detallada de la Invención Como se usa aquí "modificable en agua" o "degradable en agua" significa que una película de cuatro milésimas de pulgada de espesor (una milésima igual a 0,001 de una pulgada o 0,025 mm) , cuando se sumerge en agua por 30 segundos, será modificada por más de 10% en dos o más de' las siguientes propiedades de tensión: por ciento de tensión al rompimiento, esfuerzo pico, energía al rompimiento y módulo.

Para determinar el grado de modificación con agua o de degradación en agua, los valores "húmedos" después c.e la inmersión en agua son comparados con los valores de película presumergida o "seca" .

El término "producto para el cuidado personail" o "artículo para el cuidado personal" significa artículos t.ales como pañales para infante, toallas sanitarias, prendas para la incontinencia del adulto, y similares.

Por el término "capa de respaldo" o "capa de barrera" se requiere decir ese componente de un pañal para infante, de una toalla sanitaria, de una prenda de incontinencia para adulto o similares la cual se pone durante el uso norms.l lo más alejada del cuerpo del usuario y el cual sirve para h.acer mínima o evitar la exudación del líquido absorbido.

Aún cuando la presente invención está descrita con referencia a una película modificable con agua y, en particular, a artículos para el cuidado personal que tienen una capa de barrera, un forro o una capa de barrera comprendiendo tales películas, un experto en el arte entenderá el que la composición de la invención puede usarse para hacer otros artículos termoplásticos que pueden ser extruidos o moldeados por inyección en los cuales la propiedad deseada de la degradabilidad en agua es necesaria, tal como los materiales de empaque y similares.

La película degradable en agua o modificable con agua comprende más de alrededor de 55 por ciento por peso de una poliolefina modificada y menos de alrededor de 45 por ciento por peso de poli (óxido de etileno) modificado. Deseablemente1, la película modificable con agua comprende de desde alrededor de 55 por ciento por peso a alrededor de 85 por ciento por peso de una poliolefina modificada y de desde alrededor de 45 por ciento por peso a alrededor de 15 por ciento por peso de poli (óxido de etileno) modificado. Más deseablemente, la película modificable con agua comprende de desde alrededor de 65 por ciento por peso a alrededor de 85 por ciento por peso de una poliole:fina modificada y de desde alrededor de 35 por ciento por peso a alrededor de 15 por ciento por peso de un poli (óxido de etileno) modificado. Las poliolefinas útiles en la práctica de esta invención incluyen homopolímeros o copolímeros de etileno o de polipropileno y son esencialmente lineales en estructura. Como se usa aquí, el término "saturado" se refiere a polímeros: los cuales están completamente saturados, pero también incluye: los polímeros que contienen hasta alrededor de 5% de insaturación. Los homopolímeros de etileno incluyen aquéllos preparados bajo ya sea presión baja, por ejemplo, polietileno de baja alta densidad o de baja densidad lineal, o alta presión, por ejemplo, polietileno de baja densidad o ramificado. Los polietilenos de alta densidad son generalmente caracterizados por una densidad que es casi igual a o mayor de 0,94 gramos por centímetro cúbico (g/cc) . Generalmente, los polietilenos de alta densidad útiles como la resina de base en la presente invención tienen una densidad variando de desde alrededor de 0,94 g/cc a alrededor de 0,97 g/cc. Los polietilenos pueden tener un índice de derretido, como se midió a 2,16 kilogramos y 1900C, variando de desde alrededor de 0,005 decigramos por minuto (dg/min) a 100 dg/min. Deseablemente, el polietileno tiene un índice de derretido de 0,01 dg/min a alrededor de 50 dg/min y más deseablemente de 0,05 dg/min a alrededor de 25 dg/min.

Alternativamente, las mezclas de polietileno pueden ser usadas como la resina de base para producir las composiciones de copolímero de injerto, y tales mezclas pueden tener un índice de derretido mayor de 0,005 dg/min a mencs de alrededor de 100 dg/min.

El polietileno de baja densidad tiene una densidad de menos de alrededor de 0,94 g/cc y están usualmente en el rango de 0,91 g/cc a alrededor de 0,93 g/cc. El polietileno de baja densidad tiene un índice de derretido variando de desde alrededor de 0,05 dg/min a alrededor de 100 dg/min y deseablemente de desde 0,05 dg/min a alrededor de 20 dg/min. El polietileno de ultra baja densidad puede ser usado de acuerdo con la presente invención. Generalmente, el polietileno de ultra baja densidad tiene una densidad de menos de 0,90 g/cc.

Generalmente, el polipropileno tiene una estructura semicristalina que tiene un peso molecular de alrededor de 40,000 o más, una densidad de alrededor de 0,90 g/cc, un punto de derretido de 168 a 171oC para el polipropileno isotáctico y una resistencia a la tensión de 5000 libras por pulgada cuadrada. El polipropileno puede también tener otras tacticidades incluyendo la sindiotáctica y la atáctica.

Las poliolefinas arriba mencionadas también pueden ser fabricadas mediante el uso de catalizadores Ziegler-Natta de sitio múltiple muy conocidos o mediante el uso de los catalizadores de metaloceno de sitio único más recientes. Las poliolefinas catalizadas con metaloceno tienen microestructuras de polímero mejor controladas que las poliolefinas fabricadas usando los catalizadores Ziegler-Natta, incluyendo la distribución de peso molecular más estrecha, una distribución de composición química bien controlada, una distribución de longitud de secuencia de co-monómero, y una estereoregularidad. Los catalizadores de metaloceno son conocidos porque polimerizan el propileno en copolímero de estereobloque atáctico, isotáctico, sindiotáctico, isotáctico-atáctico.

Los copolímeros de etileno los cuales pueden ser útiles en la presente invención pueden incluir los copolímeros de etileno con uno o más monómeros insaturados polimerizables. Los ejemplos de tales copolímeros incluyen, pero no se limitan a los copolímeros de etileno y alfa olefinas (tal como propileno, buteno, hexeno u octeno) incluyendo el polietileno de baja densidad lineal, los copolímeros de etileno y vinil éteres de ácidos carboxílicos lineales o ramificados teniendo 1-24 átomos de carbono tal como los copolímeros de etileno-vinil acetc.to y los copolímeros de etileno y esteres acrílico o metacrílico de alcanoles lineales, ramificados o cíclicos teniendo 1-28 átomos de carbono. Los ejemplos de estos últimos copolímeros incluyen los copolímeros de etileno-alquilo (met) acrilato 5, tal como los copolímeros de etileno-metil acrilato.

Los polímeros de poli (óxido de etileno) adecuados para hacer las películas de esta invención están disponible:s de Union Carbide Corporation, de Danbury, CT bajo la marca de comercio POLYOX®. Típicamente, el poli (óxido de etileno) e¡s un polvo seco de flujo libre y blanco que tiene un punto de derretido cristalino en el orden de alrededor de 65oC, arriba del cual la resina de poli (óxido de etileno) se hace termoplástlca y puede ser formada mediante moldeado, extrusión y otros métodos conocidos en el arte.

En la incorporación principal de la invención, una película modificable con agua comprende más de alrededor de 55 por ciento por peso de una poliolefina modificada y menos de alrededor de 45 por ciento por peso de poli (óxido de etileno) modificado. Preferiblemente, la película modificable con agua comprende de desde alrededor de 55 por ciento por peso a alrededor de 85 por ciento por peso de una poliolefina modificada y de desde alrededor de 45 por ciento por peso a alrededor de 15 por ciento por peso de poli (óxido de etileno) modificado. Más deseablemente, la película modificable con agua comprende de desde alrededor de 65 por ciento por peso a alrededor de 85 por ciento por peso de una poliolefina modificada y de desde alrededor de 35 por ciento por peso a alrededor de 15 por ciento por peso de poli (óxido de etileno) modificado. Los polímeros de poli (óxido de etileno) adecuados para esta incorporación de la presente invención pueden tener un peso molecular variando de desde 100.000 a 8.000.000. La poliolefina y el poli (óxido de etileno) son modificados mediante el injertarlos a un total de desde alrededor de 0,1 por ciento por peso a alrededor de 30 por ciento por peso, basado sobre el peso de la poliolefina y del poli (óxido de etileno) del monómero. Deseablemente, la poliolefina y el poli (óxido de etileno) tienen un total de desde alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 20 por ciento por peso del monómero injertado a las mismas. Más deseablemente, la poliolefina y el poli (óxido de etileno) tienen un total de desde alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 10 por ciento por peso del monómero injertado a las mismas. La película modificable con agua de la presente invención puede hacerse como se describió en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América copendiente que tiene el número de serie de los Estados Unidos de América 08/777.226 presentada el 31 de diciembre de 1996 e intitulada "Mezclas de Poliolefina y de Poli (óxido de etileno) y Proceso para Hacer las Mezclas", cuya descripción de la misma se incorpora aquí por referencia.

Generalmente, la película se .hace mediante el mezclar con derretido las proporciones de peso deseadas de: una mezcla de la poliolefina, del poli (óxido de etileno) , del monómero y del iniciador de radical libre en un extrusor y a una temperatura de reacción en donde la poliolefina y poli (óxido de etileno) son convertidos a un estado derretido. Preferibleme:nte, la poliolefina y el poli (óxido de etileno) son agregados al comienzo del extrusor. Después del derretido, el monómero es agregado a la mezcla derretida. Además, hacia abajo del bcirril extrusor, el iniciador de radical libre es suministrado a la mezcla derretida.

Los iniciadores de radical libre los cuales pueden ser usados para injertar el monómero en la poliolefina incluyen los peróxidos de acilo tal como el peróxido de benzoilo; dialquilo; diarilo; o peróxidos de aralquilo tales como di-t-butilo peróxido; peróxido de dicumilo; peróxido de cumil butilo; 1, 1-di-t-peróxido butilo-3 , 5, 5-trimetilciclohexano; 2 , 5-dime ilo-2 , 5 -di ( t -but i 1 eroxi ) hexano, 2,5-dimetilo-2,5-bis- ( t -butilperoxi) hexina-3 y bis- (p-t-butilo peroxiisopropilbence:no) ; peroxiésteres tal como t-butil peroxipivalato; t-butil peroctoato; t-butil perbenzoato; 2 , 5-dimetilhexilo-2 , 5-di (perbenzoato) ; t-butilo di - (perftalato) ; dialquil peroximonocarbonatos y peroxidicarbonatos; hidroperóxidos tal como t-butil hidroperóxido, p-metano hidroperóxido; pinano hidroperóxido y eumeno hidroperóxido y peróxidos de cetona tal como peróxido ciclohexanona y peróxido de metil etil cetona. También pueden ser usados Los compuestos Azo tal como azo-bis-isobutironitrilo .

Cuando se modifica la poliolefina junto con el poli (óxido de etileno), la cantidad del iniciador de radical libre agregada al extrusor debe ser una cantidad suficiente para injertar de desde alrededor de 1 por ciento a alrededor de 100 por ciento del monómero en el polímero, por ejemplo, la poliolefina o la poliolefina y el poli (óxido de etileno) . Esto puede variar de desde alrededor de 0,1 por ciento por peso a alrededor de 2 por ciento por peso del iniciador.

Preferiblemente, la cantidad de iniciador agregada al extrusor varía de desde alrededor de 0 , 1 porciento por peso a alrededor de 1 por ciento por peso en donde todos esos rangos están basados sobre la cantidad de monómero agregada a la mezcla derretida.

Las películas de poliolefina modificables con agua de la presente invención tendrán, cuando se sumergen en agua por alrededor de 30 segundos, modificadas por lo menos dos de las propiedades de tensión: el por ciento de tensión al rompimie'nto, el esfuerzo pico, la energía al rompimiento y el módulo por- más de alrededor de 10%. Deseablemente, por lo menos dos de las propiedades de tensión serán reducidas más de alrededor de 25%.

Más deseablemente, por lo menos dos de las propiedades de tensión se reducirán por de desde alrededor de 25% a alrededor de 98%, y aún más deseablemente por lo menos dos de las propiedades de tensión: por ciento de tensión al rompimiento, esfuerzo pico, energía al rompimiento y módulo se reducirán por de desde alrededor de 30% a alrededor de 80%. Los valores para determinar la extensión de la propiedad de tersión o las propiedades de modificación son relativas a la condición seca, por ejemplo, el valor antes preinmersión para esa propiedad medida .

La presente invención está ilustrada en mayor detalle por los ejemplos específicos presentados abajo. Se entenderá que estos ejemplos son incorporaciones ilustrativas y que no se intenta que sean limitantes de la invención, sino que más bien se consideren ampliamente dentro del alcance y contenido de las reivindicaciones anexas.

Ejemplo Comparativo A Una mezcla de 60/40 por ciento por peso de polietileno de baja densidad (PE) teniendo un índice de derretido de 1,9 decigramos por minuto (dg/min) y una densidad de 0,922 gramos por centímetro cúbico (g/cc) (Dow 5031; disponible de Dow Chemical Company, de Midland, Michigan) y poli (óxido de etileno) (PEO) teniendo un peso molecular de 200.000 g/mol (POLYOX® WSRN-80 disponible de Union Carbide Corporation, de Danbury, Connecticut) se alimentó a un extrusor de tornillo gemelo contragiratorio Haake a una tasa de 5 libras/hora (2.27 kilogramos/hora) . El extrusor tuvo una longitud de 300 milímetros. Cada tornillo cónico tuvo 30 milímetros de diámetro en la lumbrera de suministro y un diámetro de 20 milímetros en la matriz. El extrusor tuvo cuatro zonas de calentamiento puestas a 170oc, 180oC, 180oC y 190oC. La velocidad de tornillo del extrusor fue de 150 revoluciones por minuto.

La película de procesamiento de todas las mezclas se llevó a cabo usando un extrusor de tornillo gemelo contragiratorio extrusor Haake como se describió arriba con las siguientes modificaciones. El extrusor incluyó una matr z de hendidura de 4 pulgadas (101,6 mm) a una temperatura de 195°c. La velocidad del tornillo fue de 30 revoluciones por minuto. Se usó un rodillo de enrollado enfriado para recolectar la película. El rodillo enfriado fue operado a una velocidad suficiente para formar una película que tiene un espesor de alrededor de 4 milésimas de pulgada (alrededor de 0,102 mm) y se mantuvo a una temperatura de 15-20oC. Las pruebas de tensión en seco se llevaron a cabo sobre un probador de tensión Sintech 1/D disponible de MTS Systems Corporation de Machesny Park, Illinois. La película se cortó en una forma de hueso de perro de tipo V de acuerdo con la ASTM D638. La prueba se llevó a cabo con una separación de agarre de 30 milímetros y a una velocidad de cóibeza cruzada de 4 milímetros/segundo.

Las pruebas de tensión en húmedo se llevaron a cabo sobre un probador de mini-tensión Vitrodyne V1000 disponible de Chatillon, de Greensboro, Carolina del Norte. Las muestras de película se colocaron en las agarraderas y el aparato de prueba se sumergió en agua no agitada a la temperatura ambiente por 30 segundos. La prueba fue entonces corrida bajo las mismas condiciones que la prueba de tensión en seco. El esfuerzo pico, el por ciento de tensión al rompimiento, la energía, al rompimiento (como área bajo una curva de tensión en contra del esfuerzo) y el módulo se calcularon usando los valores de esfuerzo en contra de tensión reales registrados del probador de tensión para cada prueba de tensión en seco o en húmedo. El esfuerzo pico se registró como el valor de esfuerzo mayor. El por ciento de tensión al rompimiento se registró como el por ciento de tensión al rompimiento. La energía al rompimiento (curva de área bajo esfuerzo en contra de tensión) se calculó mediante la suma de las "rebanadas" rectangulares bajo la curva determinada para cada valor de tensión registrada desde el probador de tensión, usando la siguiente fórmula: (Valor de tensiónx - Valor de tensión,..!) x (Valor de esfuerzo,, + Valor de esfuerza,^) /2 en donde "X" es el número en secuencia de la rebanada. El módulo se calculó mediante regresión lineal de la región inicial de la curva de esfuerzo en contra de tensión. Las propiedades en seco y en húmedo de la película producida de la mezcla en el Ejemplo Comparativo A se indican en la Tabla 1 dada abajo.

Tabla 1 Pérdida en las Propiedades de Tensión con el Humedecimiepto Este ejemplo muestra que la mezcla de polímero del polietileno de baja densidad no modificado con poli (óxido de etileno) que tiene un peso molecular promedio de peso de 200.000 g/mol es resistente al agua. La mezcla de polímero no fue modificable con agua después de 30 segundos de inmersión en el agua .

Ejemplos 1-4 Una mezcla de resina de 60/40 por ciento por peso de polietileno de baja densidad (Dow 5031) y poli (óxido de etileno) teniendo un peso molecular de 200.000 g/mol (de Union Carbide POLYOX® SRN-80) se alimentó a un extrusor Haake como se describió en el Ejemplo Comparativo A a una tasa de 5 libras/hora (2,27 kilogramos/hora) . Contemporáneamente con el suministro de polímero al extrusor, se agregaron las cantidades especificadas del monómero, de PEG-MA y del iniciador de radical libre (Lupersol® 101) a la garganta de suministro. El extrusor tuvo cuatro zonas de calentamiento opuestas a 170oc, 180oC, 180oC y 190oc. La velocidad del tornillo del extrusor fue de 150 revoluciones por minuto.

Para el Ejemplo 1, la tasa de suministro PEG-MA fue de 0,125 libras/hora (0,057 kilogramos/hora) y la tasa de iniciador fue de 0,0125 libras/hora (0,0057 kilogramos/hora).

Para el Ejemplo 2, la tasa de suministro PEG-MA fue de 0,25 libras/hora (0,113 kilogramos/hora) y la tasa de iniciador fue de 0,025 libras/hora (0,011 kilogramos/hora).

Para el Ejemplo 3, la tasa de suministro PEG-MA fue de 0,5 libras/hora (0,227 kilogramos/hora) y la tasa de iniciador fue de 0,025 libras/hora (0,011 kilogramos/hora).

Para el Ejemplo 4, la tasa de suministro PE1G-MA fue de 0,75 libras/hora (0,34 kilogramos/hora) y la tasa de iniciador fue 0,0375 libras/hora (0,017 kilogramos/hora).

Las propiedades en húmedo y en seco de la película producida de las mezclas en los Ejemplos 1-4, están indicadas en la Tabla 2 dada abajo.

Para los Ejemplos 1-4 la cantidad de monómero injertada al polietileno fue de 0,65 por ciento por peso, 1,03 por ciento por peso, 0,51 por ciento por peso y 1,13 por ci.ento por peso, respectivamente. El por ciento por peso del monómero injertado al polietileno se determinó mediante FT-IR y el análisis de contenido de oxígeno elemental como se describió en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América copendiente No. 08/733.410 presentada el 18 de octubre de 1996. Para el Ejemplo 3, la cantidad de monómero injertado al poli (óxido de etileno) fue determinada como siendo de 9,66 por ciento por peso mediante espectroscopia de protón NMR.

De acuerdo con la invención, los Ejemplos 1-4, las películas modificables en agua o degradables en agua fueron mezclas de polímero de 60 por ciento por peso de un polietileno modificado y de 40 por ciento por peso de poli (óxido de etileno) modificado en donde ambos el polietilenó y el poli (óxido de etileno) tuvieron un PEG-MA injertado a los mismos. Las películas de estas mezclas de polímero fueron modificables con agua después de 30 segundos de inmersión en agua. Se observó una pérdida dramática en las propiedades de tensión para las películas de seco a húmedo.

Ejemplos 5-8 Para los Ejemplos 5-8, se prepararon mezcles de polietileno de baja densidad, Dow 5031 y de poli (óxido de etileno) ( SRN-80) siguiente el procedimiento del Ejemplo 1 teniendo las proporciones por peso de resina respectivas, las proporciones de suministro de PEG-MA y las tasas de iniciador indicadas .

Para el Ejemplo 5, la mezcla fue de 65/35 de PE/PEO, la tasa de suministro de PEG-MA fue de 0 , 5 libras/hora y la tasa de iniciador fue de 0,025 libras/hora.

Para el Ejemplo 6, la mezcla fue de 70/30 de PE/PEO, la tasa de suministro de PEG-MA fue de 0 , 5 libras/hora y la tasa de iniciador fue de 0,025 libras/hora.

Para el Ejemplo 7, la mezcla fue de 75/25 de PE/PEO, la tasa de suministro de PEG-MA fue de 0 , 5 libras/hora y la tasa de iniciador fue de 0,025 libras/hora.

Para el Ejemplo 8, la mezcla fue de 80/20 de PE/PEO, la tasa de suministro de PEG-MA fue de 0,5 libras/hora y la tasa de iniciador fue de 0,025 libras/hora.

Las propiedades en seco y en húmedo de la película producida de las mezclas en los Ejemplos 5-8 se indican en la Tabla 3 dada abajo.

Tabla 2 Por ciento de Cambio en las Propiedades de Tensión Tabla 3 15 Por ciento de Cambio en las Propiedades de Tensión De acuerdo con la invención, los Ejemplos 5-8 fueron películas de mezclas de polímero teniendo más de alrededor de 60 por ciento por peso de un polietileno modificado y menos de alrededor de 40 por ciento por peso de un poli (óxido de etileno) modificado en donde ambos el polietileno y el poli (óxido de etileno) tuvieron PEG-MA injertado a las mismas. Las películas de estas mezclas de polímero fueron modificables con agua después de 30 segundos de inmersión en agua. Se observó una pérdida en las propiedades de tensión para las películas de seco a húmedo.

Ejemplos 9-12 Para los Ejemplos 9-12, se preparó una mezcla de resina de 60/40 por ciento por peso de polietileno de baja densidad (Dow 5031) y poli (óxido de etileno) (Union Carbide WSRN-80) siguiendo el procedimiento del Ejemplo 1, excepto porque el monómero usado fue 2 -hidroxietil metacrilato. Las tasas de suministro de monómero respectivas y las tasas de iniciador e¡stán indicadas .

Para el Ejemplo 9, la tasa de suministro de 2-hidroxietil metacrilato fue de 0,125 libras/hora (C,057 kilogramos/hora) y la tasa de iniciador fue de 0,0125 libras/hora (0,0057 kilogramos/hora).

Para el Ejemplo 10, la tasa de suministro de 2-hidroxietil metacrilato fue de 0,25 libras/hora (0,114 kilogramos/hora) y la tasa de iniciador fue de 0,025 libras/hora (0,114 kilogramos/hora) .

Para el Ejemplo 11, la tasa de suministro de 2-hidroxietil metacrilato fue de 0,5 libras/hora (0,227 kilogramos/hora) y la tasa de iniciador fue de 0,025 libras/'hora (0,0114 kilogramos/hora).

Para el Ejemplo 12, la tasa de suministro ce 2-hidroxietil metacrilato fue de 0,75 libras/hora 10,34 kilogramos/hora) y la tasa de iniciador fue de 0,0375 libras/'hora (0,018 kilogramos/hora).

Las propiedades en seco y en húmedo de la película producida de las mezclas en los Ejemplos 9-12 se indican en la Tabla 4 dada abajo. De acuerdo con esta invención, los Ejemplos 9-12 fueron películas de mezclas de polímero teniendo 60 por ciento por peso de un polietileno modificado y 40 por ciento por peso de poli (óxido de etileno) modificado en donde ambos el polietileno y el poli (óxido de etileno tuvieron 2-hidroxi etil metacrilato injertado a las mismas. Las películas de eistas mezclas de polímero fueron modificables en agua o degradables en agua después de 30 segundos de inmersión en agua.

Para los Ejemplos 13-14, una mezcla de resina de 60/40 por ciento por peso de polietileno de baja densidad (Dow 5031) y poli (óxido de etileno) teniendo un peso molecular de 200.000 g/mol (Union Carbide Polyox® SN-80) se alimentó a un extrusor ZSK-30 como se describió en los Ejemplos 16 a una tasa de 34 libras/hora. Las siete zonas de calentamiento todas se pusieron a 180oC. La velocidad del tornillo fue de 300 revoluciones por minuto. En el barril 4, el monómero (PEG-M?) se agregó a la tasa especificada. En el barril 5, el iniciador de radical libre (Lupersol® 101) se agregó a la tasa especificada.

Para el Ejemplo 13, la tasa de suministro de PEG-MA fue de 1,02 libras/hora (0,464 kilogramos/hora) y la tasa de iniciador fue de 0,068 libras/hora (0,031 kilogramos/hora).

Para el Ejemplo 14, la tasa de suministro de PEG-MA fue de 3,06 libras/hora (1,39 kilogramos/hora) y la taea de iniciador fue de 0,17 libras/hora (0,077 kilogramos/hora).

Las propiedades en seco y en húmedo de la película producida de las mezclas en los Ejemplos 17-18 se indican en la Tabla 5 dada abajo.

De acuerdo con la invención, los Ejemplos 13-14 fueron películas de mezclas de polímero con 60 por ciento por peso de un polietileno modificado y 40 por ciento por peso de poli (óxido de etileno) modificado en donde ambos el polieti.leno y el poli (óxido de etileno) tienen el PEG-MA injertado a las mismas. Las películas de estas mezclas de polímero fueron modificables con agua después de 30 segundos de inmersión en agua .

Tabla 4 Por ciento de Cambio en las Propiedades de Tensión Tabla 5 15 Por ciento de Cambio en las Propiedades de Tensión Ejemplos 13-14 Aún cuando la invención se ha descrito con referencia a las incorporaciones preferidas y se ha ilustrado con relación a un rango de características opcionales, aquellos expertos en el arte apreciarán el que pueden hacerse varias sustituciones, omisiones, cambios y modificaciones sin departir del espíritu de la invención como se define por las reivindicaciones anexas. Por tanto, se intenta el que la descripción anterior se considere meramente de ejemplo del alcance preferido de la presente invención y no se considere una limitación de la misma.

Claims (20)

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

1. Una película degradable en agua que comprende más de alrededor de 55 por ciento por peso de una poliolefina modificada y menos de alrededor de 45 por ciento por peso de poli (óxido de etileno) modificado en donde dicha película tiene una pérdida de por lo menos de 10% en dos o más propiedades de tensión seleccionadas del por ciento de tensión al rompimiento, esfuerzo pico, energía al rompimiento y módulo después de haberse sumergido en agua por 30 segundos.

2. Una película, tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque comprende de desde alrededor de 55 por ciento por peso a alrededor de 85 por ciento por peso de una poliolefina modificada y de desde alrededor de 45 por ciento por peso a alrededor de 15 por ciento por peso de un poli (óxido de etileno) modificado.

3. Una película, tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizada porque comprende de desde alrededor de 65 por ciento por peso a alrededor de 85 por ciento por peso de una poliolefina modificada y de desde alrededor de 35 por ci.ento por peso a alrededor de 15 por ciento por peso de un poli (óxido de etileno) modificado.

4. Una película, tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicha poliolefina es polietz.leno o propileno.

5. Una película, tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizada porque dicha poliolefina es polietileno o propileno.

6. Una película, tal y como se reivindica e.n la cláusula 3, caracterizada porque dicha poliolefina es polietileno o propileno.

7. Una película, tal y como se reivindica e>n la cláusula 4, caracterizada porque dicha poliolefina modifica.da y dicho poli (óxido de etileno) modificado tienen un total de desde alrededor de 0 , 1 por ciento por peso a alrededor de 30 por ciento por peso de un monómero injertado sobre dicha poliolefina y dicho poli (óxido de etileno) .

8. Una película, tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicha poliolefina modificada y dicho poli (óxido de etileno) modificado tienen un total de cesde alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 20 por ciento por peso de un monómero injertado sobre dicha poliolefina y dicho poli (óxido de etileno) .

9. Una película, tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicha poliolefina modific¿?da y dicho poli (óxido de etileno) modificado tienen un total de desde alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 10 por ciento por peso de un monómero injertado sobre dicha poliolefina y dicho poli (óxido de etileno) .

10. Una película, tal y como se reivindica en la cláusula 7, caracterizada porque dicho monómero es 2-hidroxíetil metacrilato o polietilen glicol etil éter metacrilato.

11. Una película, tal y como se reivindica en la cláusula 8, caracterizada porque dicho monómero es 2 -hidroxietil metacrilato o polietilen glicol etil éter metacrilato.

12. Una película, tal y como se reivindica en la cláusula 9, caracterizada porque dicho monómero es 2 -hidroxietil metacrilato o polietilen glicol etil éter metacrilato.

13. Una película, tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicha pérdida en dos o má.s de las propiedades de tensión es mayor de 25% después de haberse sumergido en agua por 30 segundos.

14. Una película, tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicha pérdida en dos o más de las propiedades de tensión es de desde alrededor de 25% a alrededor de 98% después de haberse sumergido en agua per 30 segundos .

15. Una película, tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizada porque dicha pérdida en dos o má.s de las propiedades de tensión es de desde alrededor de 30% a alrededor de 80% después de haberse sumergido en agua per 30 segundos .

16. Una película degradable en agua que compirende una mezcla de a) por lo menos 55 por ciento por peso de una poliolefina seleccionada de polietileno y de polipropileno modificados mediante el tener injertado a la misma de desde alrededcr de 0,1 a alrededor de 30 por ciento por peso de 2-hidroxietil metacrilato o polietilen glicol etil éter metacrilato; y b) 45 por ciento por peso o menos de poli (óxido de etileno) modificado mediante el t.ener injertado al mismo de desde alrededor de 0,1 por ciento por peso a alrededor de 30 por ciento por peso de 2 -hidroxietil metacrilato o polietilen glicol etil éter metacrilato; dicha película degradable en agua muestra una pérdida de por lo menos 10 por ciento en dos o más propiedades de tensión seleccionadas del por ciento de tensión al rompimiento, esfuerzo pico, energía al rompimiento y módulo después de haberse sumergido en agua por 30 segundos.

17. Un artículo para el cuidado personal que tiene una capa de barrera o de respaldo de una película que comprende una mezcla de a) por lo menos 55 por ciento por peso de una poliolefina seleccionada de polietileno y de polipropileno modificados mediante el tener injertado a la misma de desde alrededor de 0,1 a alrededor de 30 por ciento por pee¡o de 2-hidroxietil metacrilato o polietilen glicol etil éter metacrilato; y b) 45 por ciento por peso o menos de poli (óxido de etileno) modificado mediante el tener injertado al mismo de desde alrededor de: 0,1 por ciento por peso a alrededor de 30 por ciento por peso de 2 -hidroxietil metacrilato o de polietilen glicol etil éter metacri ato; dicha película degradable en agua muestra una pérdida de por lo menos de 10 por ciento en dos o más propiedades de tensión seleccionadas del por ciento de tensión. al rompimiento, esfuerzo pico, energía al rompimiento y módulo después de haberse sumergido en agua por 30 segundos.

18. Un artículo para el cuidado personal tal y como se reivindica en la cláusula 17, caracterizado porque dicho artículo es una toalla para la higiene de la mujer.

19. Un artículo para el cuidado personal tal y como se reivindica en la cláusula 17, caracterizado porque dicho artículo es un pañal para infante.

20. Un artículo para el cuidado personal tal y como se reivindica en la cláusula 17, caracterizado porque dicho artículo es un pañal para infante. R E S U M E N La invención proporciona una película que contiene una poliolefina modificada-poli (óxido de etileno) modificado degradable en agua que tiene más de alrededor de 55 por ciento por peso de una poliolefina modificada y menos de alrededor (ie 45 por ciento por peso de un poli (óxido de etileno) modificado. Los polímeros de poliolefina y poli (óxido de etileno) son modificados mediante el tener injertado a los mismos de desde alrededor de 0,1 por ciento por peso a alrededor de 30 por ciento por peso de un monómero seleccionado de 2 -hidroxietil metacrilato o polietilen glicol etil éter metacrilato. La película conteniendo poliolefina modificada-poli (óxido de etileno) modificado de la invención, cuando se sumerge en agua por alrededor de 30 segundos, pierde por lo menos 10% en dos o más de las propiedades de tensión: por ciento de tensión al rompimiento, tensión pico, energía al rompimiento y módulo cuando se compara con los val.ores secos o previos a la inmersión. También se proporcionan artículos para el cuidado personal desechables con descarga de agua tal como los pañales para infante, las toallas para la higiene de la mujer y las prendas para la incontinencia del adulto teniendo una capa de barrera o de respaldo que comprende una película de la invención que contiene poliolefina modificada-poli (óxido de etileno) modificado degradable en agua.