ES2278039T3

ES2278039T3 - Pelicula poliolefinica transparente, orientada biaxialmente, con propiedades de adhesion mejoradas.

Info

Publication number: ES2278039T3
Application number: ES02754958T
Authority: ES
Inventors: Detlef Busch; Joachim Jung
Original assignee: Treofan Germany GmbH and Co KG
Current assignee: Treofan Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2001-08-01
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2022-07-30
Also published as: WO2003013852A1; IL159961A; CA2454395A1; IL159961A0; ZA200401627B; AU2002321278B2; ATE342161T1; MXPA04000977A; EP1414646A1; DE50208425D1; EP1414646B1; US20040197589A1

Abstract

El uso de una película poliolefínica coextruida, orientada biaxialmente, para selladura, en que la película comprende una capa de base formada con polímeros poliolefínicos y por lo menos una capa superior exterior, en que esta capa superior comprende por lo menos 50% en peso, con base en el peso de la capa superior, de una poliolefina modificada por anhídrido maleico y ha sido tratada superficialmente por medio de una llama sobre la superficie de dicha capa superior.

Description

Película poliolefínica transparente, orientada biaxialmente, con propiedades de adhesión mejoradas.

Se aumenta la tensión superficial de las películas poliolefínicas, usando tratamiento con plasma, llama y descarga luminosa. Las películas se hacen así imprimibles y humectables con sistemas de revestimiento a base de agua. Mientras que se emplea el tratamiento con descarga luminosa para películas sellables y no sellables, se usa el tratamiento con llama principalmente para películas no sellables.

En el tratamiento con llama de las películas no sellables, se transporta la película sobre un rodillo frío, encima del cual está dispuesto un quemador de gas. Se selecciona la separación entre el quemador y la superficie de película/rodillo frío de tal manera que se aumenta al máximo la reacción de oxidación sobre la superficie polimérica. Se forman grupos polares oxidados en el procedimiento, aumentando la tensión superficial de la película de la manera deseada.

Se enseña a llevar a cabo el tratamiento de películas no sellables a una temperatura de rodillo frío mayor que 36°C (consúltese "The base flame treatment process", H. Angeli/Esse Ci, 3rd International Meeting on the Plastic Surface Treatment, 1989, Narni, Italia). Debajo de esta temperatura, se produce condensación de vapor de agua sobre la superficie de película, haciendo inutilizable la película.

En comparación con el tratamiento con descarga luminosa, el tratamiento con llama de las películas no sellables tiene ventajas. Estas son una tensión de superficie alta y constante en el tiempo, poco olor de la película y la ausencia del efecto de reverso. La desventaja es la carga térmica tan alta sobre la superficie de la película.

La técnica anterior expone películas sellables por calor. Estas películas sellables tienen generalmente capas superiores que comprenden copolímeros o terpolímeros de propileno, unidades de etileno y/o butileno. Estas películas son sensibles a la carga térmica y se deterioran durante el tratamiento con llama de tal manera que pierden su sensibilidad al calor. El uso del procedimiento descrito anteriormente para estas películas sellables no es por lo tanto practicable. La carga térmica sobre la superficie sellable es demasiada alta y una reducción de la temperatura de rodillo frío da por resultado la condensación del vapor de agua que se ha descrito.

En el caso de las películas sellables, se enseña por lo tanto a usar el tratamiento con llama con polarización (consúltese "The polarized flame process", H. Lori/Esse Ci 3rd International Meeting on the Plastic Surface Treatment, 1989, Narni, Italia). En este método, el quemador está dispuesto arriba del rodillo frío. Se aplica un voltaje directo entre el quemador y el rodillo frío, haciendo que los átomos ionizados de la llama logren una aceleración incrementada y hagan colisión con la superficie polimérica con mayor energía cinética. Se rompen más fácilmente los enlaces químicos dentro de las moléculas poliméricas y la formación de radical sin limites procede más rápidamente. La carga térmica sobre la superficie polimérica es menor que en el caso del tratamiento con llama sin polarización. A la misma temperatura de llama, se logra mayor tensión superficial en el procedimiento con polarización que en el procedimiento sin polarización. En otras palabras, se requiere menor temperatura de llama a fin de lograr la misma tensión superficial en el procedimiento con polarización que en el procedimiento sin polarización, dando por resultado la protección de la capa de selladura.

El documento EP 0 732 188 describe un procedimiento adicional para el tratamiento con llama de películas sellables. En este procedimiento, se emplea la llama de igual manera sin polarización y se enfría la película considerablemente sobre el rodillo. La temperatura de la superficie de película tratada con llama aquí después de salir de rodillo frío es a lo mucho de 25°C. Este procedimiento tiene una desventaja de que se restringe el programa de temperatura para las películas y se requieren dispositivos adicionales de enfriamiento.

La técnica anterior expone el procedimiento para mejorar las propiedades de adhesión de las películas poliolefínicas, en particular las películas de polipropileno. Se tratan estás películas usualmente con plasma, llama o descarga luminosa sobre una o ambas superficies durante la producción. Estos procedimientos aumentan la tensión superficial de la película y mejoran, por ejemplo, su susceptibilidad de impresión y de metalización o su adhesión a otros revestimientos.

La desventaja de estos procedimientos conocidos es que la tensión de superficie incrementada desciende continuamente después de que se ha producido la película. Para cuando se elabora la película, la tensión de superficie a descendido frecuentemente tanto que se debe llevar a cabo un tratamiento adicional de superficie antes de los pasos de impresión, metalización u otros correspondientes de elaboración a fin de asegurar la buena resistencia adhesiva deseada. Con el tratamiento subsiguiente, sin embargo, ya no se logran los valores originales Correspondientemente, las propiedades de adhesión de estas películas o las propiedades de adhesión logradas mediante estos procedimientos necesitan mejoramiento.

La patente de E.U.A 5,346,763 describe una película metalizable de tres capas. La capa base es de HDPE (polietileno de alta densidad). La capa superior B es de polietileno modificado con anhídrido de ácido maleico (MAH). Esa capa se metaliza. La segunda capa superior C es sellable. Esa segunda capa superior sellable está formada a por polímeros de propileno no modificados. No se mencionará que esta capa sellable sea sometida a un tratamiento superficial, sea por descarga luminosa o por llama. Con respecto a la capa superior modificada con MAH, en el ejemplo se describe que esa superficie será tratada con descarga luminosa y que, además, se puede aplicar un tratamiento con llama. No se expresa que la capa modificada con MAH tratada con llama es sellable. La capa modificada con MAH se metalizará.

La patente alemana DE 19718192 describe películas en las que se utilizan polímeros modificados con MAH como capas de adherencia. Las capas de adherencia se encuentran entre dos capas cuya adherencia entre sí debe ser mejorada. En una segunda forma se realización se puede mezclar el polímero modificado con MAH con otros polímeros y formar como mezcla una capa exterior. En ese caso la mezcla contiene a lo sumo 40% del polímero modificado con MAH. No se describe el empleo de la capa superior con polímero de MAH para la selladura, más bien esa capa debe ser provista de una capa metálica. Por tato se prevé el tratamiento por descarga luminosa o con llama de los polímeros modificados con MAH, pero esa capa tratada no es sellada. Se prevé adicionalmente una capa de selladura especial contrapuesta no tratada.

El objeto de la presente invención era por lo tanto proveer una película poliolefínica que se distinguiera por sus propiedades particularmente buenas de selladura. En particular, es necesario aquí que se pueda tratar con llama la superficie sellable a fin de aumentar la tensión superficial sin menoscabar la susceptibilidad de selladura. La película debe de ser económica y barata de producir. Las otras propiedades de servicio requeridas, en particular brillo y turbidez en el caso de las modalidades transparentes, de la película no deben ser menoscabadas en el procedimiento.

Se logra este objeto mediante el uso de una película poliolefínica orientada biaxialmente para selladura, en que la película comprende una capa de base formada con polímeros poliolefínicos y por lo menos una capa superior exterior, en que esta capa superior es sellada y comprende por lo menos 50% en peso, con base en el peso de la capa superior, de poliolefina modificada por anhídrido maleico y se ha tratado superficialmente por medio de una llama sobre la superficie de dicha capa superior.

De acuerdo con la invención, la película comprende por lo menos una capa de base y una capa superior que forma una capa exterior de la película. En general, se aplica la capa superior a una superficie de la capa de base. Si se desea, se puede aplicar una capa superior adicional de cualquier tipo deseado a la superficie opuesta de la capa de base. De esta manera, se obtiene modalidades de tres capas con una capa superior tratada con llama y sellable. Si se desea, se pueden modificar estas modalidades de tres capas con capas intermedias adicionales entre la capa de base y las capas superiores y exteriores. De esta manera, se obtienen modalidades de cuatro y cinco capas de la película de acuerdo con la invención. Todas las modalidades tienen en común la característica que es esencial para la invención, de que por lo menos una capa superior está formada de poliolefina modificada con anhídrido maleico y ha sido tratada con llama, pero continúa siendo no obstante sellable.

Esta capa superior de la película comprende generalmente por lo menos 50% en peso, preferiblemente de 80 a 100% en peso, en particular de 95 a < 100% en peso, en cada caso con base en la capa, de poliolefina modificada con anhídrido maleico, a la cual se hace referencia en los sucesivo como MAPO. Además de la MAPO, algunos constituyentes adicionales de la capa superior pueden ser polímeros poliolefínicos formados con unidades de etileno, propileno o butileno. Estas poliolefinas están presentes en una cantidad de 0 a 50% en peso, preferiblemente de 0 a 20% en peso, en particular de > 0 a 5% en peso, en cada caso con base en la capa superior. Con el propósito de diferenciar claramente de las poliolefinas modificadas, se hace referencia a estas poliolefinas no modificadas, las cuales están presentes adicionalmente, a la capa superior como componente de mezcla, en lo sucesivo como poliolefina II. Si se desea, la capa superior comprende adicionalmente aditivos convencionales en cantidades eficaces en cada caso.

Las poliolefinas II son, por ejemplo, polietilenos, polipropilenos, polibutilenos, o copolímeros de olefinas que tienen de 2 a 8 átomos de carbono de los cuales se prefieren los polietilenos y los polipropilenos. Los polipropilenos son homopolímeros que comprenden unidades de propileno o copolímeros, los cuales incluyen también terpolímeros, que están formados predominantemente de unidades de propileno; comprenden generalmente por lo menos 50% en peso, preferiblemente de 70 a 99% en peso, de unidades de propileno, con base en copolímero de propileno.

En general, el polímero de propileno comprende por lo menos 50% en peso, preferiblemente de 94 a 100% en peso, de unidades de propileno. El contenido correspondiente de comonómero a lo mucho de 10% en peso o de 0 a 6% en peso respectivamente consta por lo general, si está presente, de etileno y butileno. Los datos en porcentaje en peso están basados en cada caso en el homopolímero de propileno.

Si se desea, la poliolefina II empleada puede ser homopolímeros de propileno isotáctico que tienen un punto de fusión de 140 a 170°C, preferiblemente de 155 a 165°C, y un índice de flujo de masa fundida (medición de DIN 53 735 a una carga de 21.6 N y 230°C) de 1.0 a 10 g/10 min, preferiblemente de 1.5 a 6.5 g/10 min. El contenido soluble en n-heptano de los homopolímeros de propileno isotático es generalmente de 1 a 10% en peso, preferiblemente de 2-5% en peso, con base en el polímero de partida.

Las poliolefinas II empleadas en la capa superior junto con la MAPO son preferiblemente copolímeros o terpolímeros, preferiblemente copolímeros de etileno y propileno o etileno y butileno, o propileno y butileno o terpolímeros de etileno y propileno y butileno o mezclas de dos o más de dichos copolímeros y terpolímeros.

En particular, las poliolefinas II son copolímeros aleatorios de etileno-propileno que tienen un contenido de etileno de 1 a 10% en peso o copolímeros aleatorios de propileno-1-butileno que tienen un contenido de butileno de 2 a 25% en peso, en cada caso con base en el peso total del copolímero, o terpolímeros aleatorios de etileno-propileno-1-butileno que tienen un contenido de etileno de 1 a 10% en peso y un contenido de 1-butileno de 2 a 20% en peso, en cada caso con base en el peso total del terpolímero, o una mezcla de terpolímeros de etileno-propileno-1-butileno y copolímeros de propileno-1-butileno, en que la mezcla tiene un contenido de etileno de 0.1 a 7% en peso, un contenido de propileno de 50 a 90% en peso y un contenido de 1-butileno de 10 a 40% en peso, en cada caso con base en el peso total de la mezcla de polímeros.

Los copolímeros y/o terpolímeros descritos anteriormente, que se emplean en la capa superior, tienen generalmente un índice de flujo de masa fundida de 1.5 a 30 g/10 min, preferiblemente de 3 a 15 g/10 min. El punto de fusión está en el intervalo de 120 a 140°C. La mezcla descrita anteriormente de copolímeros y terpolímeros tiene un índice de flujo de masa fundida de 5 a 9 g/min y un punto de fusión de 120 a 150°C. Todos los índices flujo de masa fundida indicados anteriormente están medidos a 230°C y una fuerza de 21.6 N (DIN 53 735).

La distribución de pesos moleculares de las poliolefinas II descritas anteriormente puede variar en límites amplios dependiendo del área de aplicación. La relación entre el peso molecular medio ponderal M_{w} y el peso molecular medio en número M_{n} está generalmente entre 1 y 15, preferiblemente en el intervalo de 2 a 10. Se logra la distribución de pesos moleculares de este tipo, por ejemplo, mediante la degradación con peróxido o mediante la preparación de la poliolefina por medio de catalizadores adecuados de metaloceno.

Las poliolefinas modificadas con anhídrido maleico son poliolefinas que se han hidrofilizado mediante la incorporación de unidades de ácido maleico. Estas poliolefinas modificadas son conocidas en sí en la técnica anterior y son conocidas también como polímeros producidos técnicamente. Se lleva a cabo la modificación mediante la reacción de las poliolefinas con anhídrido maleico mediante pasos adecuados de elaboración. Se conocen también en sí estos procedimientos en la técnica anterior.

Las poliolefinas de base usadas para la reacción con anhídrido maleico pueden ser en principio las poliolefinas II descritas anteriormente, en que, para los propósitos de la presente invención, se prefieren homopolímeros de propileno o copolímeros de propileno o terpolímeros de propileno formados predominantes de unidades de propileno que comprenden generalmente por lo menos 50% en peso preferiblemente de 70 a 99% en peso, de unidades de propileno, con base en el copolímero de propileno, como polímeros de base para la modificación. La preparación de estos polipropilenos modificados con anhídrido maleico se conocen en sí en la técnica anterior y se describen, por ejemplo, en la patente de E.U.A. 3,433,777 y la patente de E.U.A. 4,198,327.

La densidad, de acuerdo con ASTM D 1505, de las poliolefinas modificadas, preferiblemente polímeros de propileno modificados, está preferiblemente en el intervalo de 0.89 a 0.92 g/cm^{3}, es en particular de 0.9 g/cm^{3}, el punto de reblandecimiento Vicat de acuerdo con ASTM 1525 está en el intervalo de 120 a 150°C, en particular de 140 a 145°C, la dureza Shore de acuerdo con ASTM 2240 es de 55 a 70, preferiblemente de 77°C, y el punto de fusión de acuerdo con ASTM D 2117 está en el intervalo de 140 a 165°C, preferiblemente de 150 a 165°C, en particular de 155 a 160°C. el contenido de ácido maleico en la poliolefina modificada, preferiblemente polímero de propileno, es generalmente menor que 5%, con base en la poliolefina modificada, está preferiblemente en el intervalo de 0.05 a 3%, en particular de 0.1 a 1%. El índice de flujo de masa fundida de la poliolefina modificada, preferiblemente polipropileno, es generalmente de 1 a 20 g/10 min, preferiblemente de 3 a 10 g/10 min.

Se emplean preferiblemente los siguientes polímeros de propileno para la modificación con anhídrido maleico:

Se emplean homopolímeros de propileno isotáctico que tienen un punto de fusión de 140 a 170°C, preferiblemente de 155 a 165°C, y un índice de flujo de masa fundida (medición DIN 53 735 a una carga de 21.6 N y 230°C) de 1.0 a 10 g/10 min, preferiblemente de 1.5 a 6.5 g/10 min. El contenido soluble en N-heptano de los homopolímeros de propileno isotáctico es generalmente de 1 a 10% en peso, preferiblemente de 2-5% en peso, con base en el polímero de partida.

Copolímeros de etileno y propileno o propileno y butileno o los terpolímeros de etileno y propileno y butileno o mezclas de dos o más de dichos copolímeros y terpolímeros.

Se da preferencia en particular a los copolímeros aleatorios de etileno-propileno que tienen un contenido de etileno de 1 a 10% en peso o a los copolímeros aleatorios de propileno-1-butileno que tienen un contenido de butileno de 2 a 25% en peso, en cada caso con base en el peso total del copolímero, o a los terpolímeros aleatorios de etileno-propileno-1-butileno que tienen un contenido de etileno de 1 a 10% en peso y un contenido de 1-butileno de 2 a 20% en peso, en cada caso con base en el peso total del terpolímero, o una mezcla de terpolímeros de etileno-propileno-1-butileno y copolímeros de propileno-1-butileno, en que la mezcla tiene un contenido de etileno de 0.1 a 7% en peso, un contenido de propileno de 50 a 90% en peso y un contenido de 1-butileno de 10 a 40% en peso, en cada caso con base en el peso total de la mezcla de polímeros.

Los copolímeros y/o los terpolímeros descritos anteriormente, que se emplean para la modificación, tienen generalmente un índice de flujo de masa fundida de 1.5 a 30 g/10 min, preferiblemente de 3 a 15 g/10 min. El punto de fusión está al intervalo de 120 a 140°C. La mezcla descrita anteriormente de copolímeros y terpolímeros tiene un índice de flujo de masa fundida de 5 a 9 g/10 min y un punto de fusión de 120 a 150°C. Todos los índices de flujo de masa fundida indicados anteriormente están medidos a 230°C y una fuerza de 21.6 N (DIN 53 735).

La capa superior puede comprender adicionalmente, si se desea, aditivos convencionales, tales como neutralizadores, estabilizadores, antiestáticos, agentes antibloqueadores y/o lubricantes, en cantidades eficaces en cada caso.

Se ha hallado que la superficie de la capa superior es sumamente adecuada para el tratamiento superficial por medio de una llama. Los valores obtenidos para la tensión superficial son altos, preferiblemente en el intervalo de 37 a 50 mN/m, en particular de 39 a 45 mN/m. Sorprendentemente, la película tiene todavía excelentes propiedades de selladura incluso después del correspondiente tratamiento con llama y se puede usar por lo tanto de acuerdo con la invención para la producción de empacamiento sellado por calor y tratado superficialmente. Esto es particularmente digno de mención en vista del efecto adverso del tratamiento con llama en la susceptibilidad de selladura que se describe en la técnica anterior. Los materiales convencionales de capa superior que no se han modificado con anhídrido maleico pierden sus propiedades de selladura virtualmente por completo después del tratamiento con llama.

Además, el uso del tratamiento con llama evita el menoscabo de las propiedades de elaboración mediante los efectos de reverso sobre la superficie opuesta. Se conocen efectos adversos de ese tipo, por ejemplo, para el tratamiento con descarga luminosa de las películas sellables. Como resultado, la película exhibe, debido a tratamiento con llama, buena adhesión a las tintas de impresión, excelentes propiedades de selladura y la ausencia de efectos de reverso. Las resistencias a la selladura que se logran están entre 0.7 y 2.5 N/15 mm (HST 130°C, 10 N/cm^{2}, 0.5 s). Sorprendentemente, la resistencia a la selladura después del tratamiento con llama está en el mismo orden de magnitud que después del tratamiento con descarga luminosa, es decir no se menoscaba la selladura por el tratamiento con llama.

La capa de base de la película poliolefínica está formada básicamente con las poliolefinas II descritas anteriormente, de las cuales se da preferencia a los homopolímeros de propileno descritos, en particular homopolímeros de propileno isotáctico. En general, la capa de base comprende por lo menos de 70 a 100, preferiblemente de 80 a < 100% en peso, de poliolefina o polímero de propileno. Además, la capa de base comprende usualmente neutralizadores y estabilizadores, si se desea, aditivos convencionales adicionales en cantidades eficaces en cada caso. Para modalidades opacas o blancas-opacas de la película, la capa de base comprende adicionalmente pigmentos y/o llenadores iniciadores de vacuolas. El tipo y la cantidad de los llenadores son conocidos en la técnica.

El grosor de la capa superior que comprende poliolefina modificada es mayor que 0.1 \mum y está preferiblemente en el intervalo de 0.3 a 3 \mum, en particular de 0.4 a 1.5 \mum.

Si se desea, la película puede tener capas adicionales, preferiblemente una segunda capa superior y, si se desea, capas intermedias en uno o ambos lados.

Las capas intermedias pueden consistir en las poliolefinas II descritas y, si se desea, comprender aditivos convencionales, tales como antiestáticos, neutralizadores, lubricantes y/o estabilizadores y, si se desea, agentes antibloqueadores. El grosor de las capas intermedias, si están presentes, es mayor que 0.3 \mum y está aproximadamente en el intervalo de 1.0 a 15 \mum, en particular de 1.5 a 10 \mum.

La segunda capa superior puede estar formada igualmente de las poliolefinas II descritas. Las modalidades sellables y no sellables son posibles por lo tanto para la segunda capa superior. Si se desea, la capa superior comprende aditivos convencionales de manera similar a la de las demás capas. El grosor de esta segunda capa superior es de 0.5 \mum a 5 \mum, preferiblemente de 0.5 a 2.5 \mum.

En una modalidad adicional, la segunda capa superior puede estar formada, como la primera capa superior con poliolefinas modificadas y, si se desea, tratada con llama si se desea aumentar la tensión superficial.

El grosor total de la película poliolefínica de acuerdo con la invención puede variar dentro de límites amplios y depende del uso destinado. Es preferiblemente de 4 a 100 \mum, en particular de 5 a 80 \mum, preferiblemente de 10 a 50 \mum, constituyendo la capa de base de 40 a 98% del grosor total de la película.

La invención se refiere además a un procedimiento para la producción de la película poliolefínica de acuerdo con la invención mediante el procedimiento de coextrusión, el cual es conocido en sí.

Se lleva a cabo este procedimiento, coextruyendo las masas fundidas correspondientes a las capas individuales de la película a través de la estampa para películas planas, retirando la película resultante sobre uno o más rodillos para su solidificación, extendiendo (orientando) subsiguientemente la película, tratando con calor la película extendida y, si se desea, tratando con descarga luminosa o con llama la capa de superficie destinada para el tratamiento.

Se lleva a cabo la extensión (orientación) biaxial de manera secuencial o simultánea. Se lleva a cabo la extensión secuencial por lo general de manera consecutiva, prefiriéndose la extensión biaxial consecutiva en que se lleva a cabo en primer lugar en dirección longitudinalmente (en la dirección de la máquina) y luego transversal (perpendicularmente la dirección de la máquina). Se puede llevar a cabo la extensión simultánea mediante el procedimiento para películas planas o mediante el procedimiento de soplado. Se describe más detalladamente la producción de película, usando el ejemplo de la extrusión de películas planas con extensión secuencial subsiguiente.

En primer lugar, como es usual en el procedimiento de extrusión, se comprime el polímero o la mezcla de polímeros de las capas individuales y se licua en un extrusor, siendo posible que estén presentes ya algunos aditivos añadidos opcionalmente en el polímero o la mezcla de polímeros. Se hacen pasar simultáneamente las masas fundidas en una estampa (estampas de ranura) para películas planas y se retira la película extruida de capas múltiples sobre uno o más rodillos de retiro, durante lo cual se enfría y solidifica.

La película obtenida de esta manera se extiende luego longitudinal y transversalmente a la dirección de extrusión, lo cual da por resultado la alineación de las cadenas moleculares. Se lleva a cabo la extensión longitudinal ventajosamente con la ayuda de dos rodillos a diferentes velocidades correspondientes a la relación de extensión de objetivo y se lleva a cabo la extensión transversal ventajosamente con la ayuda del marco tensor apropiado. La relación de esta extensión longitudinal está en el intervalo de 4 a 8, preferiblemente de 5 a 6. Las relaciones de extensión transversal están en el intervalo de 5 a 10, preferiblemente de 7 a 9.

La extensión de la película va seguida por el termofraguado (tratamiento con calor) de la misma, en el cual se mantiene la temperatura de 100 a 160°C durante aproximadamente 0.1 a 10 segundos. Se enrolla subsiguientemente la película de manera convencional por medio de un dispositivo de enrollamiento.

Ha resultado ser particularmente favorable mantener el rodillo o los rodillos de retiro, por medio de lo cual se enfría y solidifica la película extruida a una temperatura de 10 a 160°C, preferiblemente de 20 a 50°C, por medio de un circuito de calentamiento y enfriamiento.

Las temperaturas a las cuales se lleva a cabo la extensión longitudinal y transversal pueden variar en un intervalo relativamente amplio y dependen de las propiedades deseadas de la película. En general, se lleva a cabo la extensión longitudinal preferiblemente a 80 y hasta 150°C y se lleva a cabo la extensión transversal preferiblemente a 120 y hasta 170°C.

Después de la extensión biaxial, se trata con llama la capa superior que comprende poliolefina modificada, de acuerdo con la invención mediante el método conocido en sí. Se describen procedimientos de tratamiento con llama, por ejemplo, en el documento EP 0732 188. La intensidad del tratamiento está generalmente en el intervalo de 37 a 50 mN/m, preferiblemente de 39 a 45 mN/m. En general, se lleva a cabo ese tratamiento con llama por medio de una llama sin polarización. Si se desea, es posible también emplear llamas polarizadas. Durante el tratamiento con llama, se hace pasar la película sobre un rodillo frío, estando instalado un quemador arriba de este rodillo. Este quemador está instalado generalmente a una separación de 3 a 10 mm de la superficie de película/rodillo frío. Durante el contacto con la llama, la superficie de película experimenta una reacción de oxidación. Se enfría la película preferiblemente a través del rodillo frío durante el tratamiento. La temperatura del rodillo está en el intervalo de 15 a 65°C, preferiblemente de 20 a 50°C.

Se explica ahora la invención con referencia a un ejemplo de guía:

Ejemplo 1

Se produjo una película transparente de tres capas que constaban de una capa de base B, una primera base superior A y una segunda base superior C con un grosor total de 30 \mum por coextrusión, seguido esto por la orientación paso a paso en las direcciones longitudinal y transversal. La primera capa superior A tenía un grosor de 1.0 \mum y la segunda capa superior C tenía un grosor de 0.7 \mum. Las capas tenían las siguientes composiciones:

Capa de base C

99.64% en peso	\begin{minipage}[t]{120mm} de homopolímero de propileno que tenía un punto de fusión de 165^{o}C y un índice de flujo de masa fundida de 3.4 g/10 min y un índice de isotacticidad de cadena de 94%; \end{minipage}
0.10% en peso	de Erucamide (lubricante);
0.10% en peso	de Armostat 300 (antiestático);
0.03% en peso	de neutralizador (CaCO3);
0.13% en peso	de estabilizador (Irganox).

Capa superior A

100% en peso

\begin{minipage}[t]{120mm} de polipropileno modificado por anhídrido maleico que tenía un contenido de ácido maleico de 0.1% en peso, con base en el polímero; \end{minipage}

Capa superior C

99.54% en peso	\begin{minipage}[t]{120mm} de copolímero aleatorio que comprendía etileno y propileno que tenía un índice de flujo de masa fundida de 6.0 g/10 min y un contenido etileno de 6% en peso, con base en el copolímero; \end{minipage}
0.22% en peso	de SiO_{2} como agente antibloqueador que tenía un tamaño medio de partícula de 4 \mum;
0.20% en peso	de estabilizador (Irganox 1010/Irgafos 168);
0.04% en peso	de neutralizador (estearato de Ca).

Las condiciones de producción en los pasos individuales de procedimiento fueron como sigue:

Extrusión:	Temperaturas:	Capa de base B:	270ºC
		Capa superior A:	250ºC
		Capa superior C:	270ºC
	Temperatura del rodillo de retiro:		30ºC

Extensión longitudinal:	Temperatura:		100ºC
	Relación de extensión longitudinal:		1:4.5

Extensión transversal:	Temperatura:		170ºC
	Relación de extensión transversal:		1:9

Fraguado:	Temperatura:		140ºC
	Convergencia:		10%

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Se trató la superficie de la capa superior A por medio de una llama que tenía una temperatura de llama de aproximadamente 690°C. Se produjo esta llama, quemando una mezcla de aire/gas natural con un caudal de 120 m^{3}/h.

La relación de extensión transversal de 1:9 es un valor eficaz. Se calcula este valor eficaz a partir del ancho final de película B reducido por dos veces el ancho de costura b, dividido entre el ancho de la película C extendida longitudinalmente, reducida igualmente por dos veces el ancho de costura b.

Inmediatamente después del tratamiento con llama, la película tenía una tensión superficial de 44 mN/m sobre la superficie de la capa superior A. Con la impresión subsiguiente, la película exhibió muy buena adhesión de la tinta de impresión. Fue posible sellar por calor la película en condiciones de HST (temperatura de selladura 130°C; presión de selladura 10 N/cm^{2}, tiempo de contacto 0.5 s). La resistencia a la selladura de una costura con selladura A/A fue de 2.0 N/15 mm.

Ejemplo comparativo 1

Se produjo una película como se describe en el ejemplo 1. En contraste con el ejemplo 1, se trató superficialmente la capa superior A por medio de una descarga luminosa. La película tenía igualmente buenas propiedades de selladura. Sin embargo, la película exhibe efectos de reverso transparente sobre la superficie opuesta, dando por resultado el bloqueo durante el enrollamiento y defectos ópticos con la impresión de la superficie A.

Ejemplo comparativo 2

Se produjo una película como se describe en el ejemplo 1. En contraste con el ejemplo 1, se empleó en la capa superior A un copolímero de polipropileno no modificado que tenía un contenido de etileno de aproximadamente 5% en peso. Esta película exhibió muy buenas propiedades de selladura sin tratamiento con llama. Después del tratamiento con llama, la resistencia a la selladura en condiciones idénticas de selladura fue solamente de 0.8 N/15 mm.

Se usaron los siguientes métodos de medición para caracterizar los materiales de partida y las películas:

Indice de flujo de masa fundida

Se midió el índice de flujo de masa fundida de acuerdo con DIN 53 735 a una carga de 21.6 N y 230°C.

Punto de fusión

Medición de DSC, máximo de la curva de fusión, régimen de calentamiento 20°C/min.

Tensión superficial

Se determinó la tensión superficial mediante el llamado método con tinta (DIN 53 364).

Susceptibilidad de impresión

Se imprimieron las películas tratadas previamente. Se valoró la adhesión de la tinta por medio de la prueba con cinta adhesiva. Si se quitaba poca tinta por medio de una cinta adhesiva, se valoraba la adhesión de la tinta como moderada y si se quitaba una cantidad insignificante de tinta, se valoraba como deficiente.

Resistencia a la selladura

A fin de determinar la resistencia a la selladura, se tienden dos películas una encima de otra con sus lados modificados y se sellan por calor a una temperatura de 130°C y un tiempo de selladura de 0.5 s y una presión de selladura de 10 N/cm^{2} en una unidad de selladura por calor Brugger HSG/ETK. Se cortan tiras de prueba con un ancho de 15 mm de las muestras selladas por calor. Se desprenden las dos tiras subsiguientemente a 200 mm/min. Mediante el método desprendimiento T en una máquina de pruebas tensionales, con un plano de costura por selladura que forma un ángulo recto con la dirección de tensión. La resistencia a la selladura por calor que se cita es la fuerza necesaria para separar las tiras de prueba.

Claims

1. El uso de una película poliolefínica coextruida, orientada biaxialmente, para selladura, en que la película comprende una capa de base formada con polímeros poliolefínicos y por lo menos una capa superior exterior, en que esta capa superior comprende por lo menos 50% en peso, con base en el peso de la capa superior, de una poliolefina modificada por anhídrido maleico y ha sido tratada superficialmente por medio de una llama sobre la superficie de dicha capa superior.

2. El uso como se reclama en la reivindicación 1, en que el contenido de ácido maleico en la poliolefina modificada está en el intervalo de 0.05 a 5% en peso, con base en la poliolefina modificada.

3. El uso como se reclama en la reivindicación 1 ó 2, en que la poliolefina modificada tiene un punto de fusión, de acuerdo con DSC, en el intervalo de 140 a 165°C.

4. El uso como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en que la poliolefina de base empleada para la modificación es un homopolímero de propileno o un copolímero de propileno-etileno o un terpolímero de propileno-etileno-butileno.

5. El uso como se reclama en la reivindicación 4, en que el copolímero de propileno-etileno como poliolefina de base tiene un contenido de etileno en el intervalo de 0.5 a 10% en peso, preferiblemente de 1 a 5% en peso.

6. El uso como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en que la capa superior que comprende poliolefina modificada está en el intervalo de 0.3 a 3 \mum.

7. El uso como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en que la capa superior que comprende poliolefina modificada comprende adicionalmente una poliolefina no modificada, preferiblemente un homopolímero de propileno, un copolímero de propileno-etileno o un terpolímero de propileno-etileno-butileno.

8. El uso como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en que la resistencia a la selladura por calor está en el intervalo de 1.0 a 2.0 N/15 mm.

9. El uso como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en que la tensión superficial después del tratamiento con llama está en el intervalo de 39 a 50 mN/m.

10. El uso como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en que la película tiene una segunda capa superior.

11. El uso como se reclama en la reivindicación 10, en que la película tiene adicionalmente una capa intermedia en uno o ambos lados.