BR112019018440A2

BR112019018440A2 - laminado de embalagem amigável à reciclagem com uma resistência ao calor melhorada quando da selagem

Info

Publication number: BR112019018440A2
Application number: BR112019018440A
Authority: BR
Inventors: Grefenstein Achim; Lamtigui Thami
Original assignee: Constantia Pirk Gmbh & Co Kg
Priority date: 2018-06-21
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2020-04-14
Also published as: US20200391489A1; ES2845142T3; PL3600889T3; AT521168B1; EP3600889A1; CA3055321A1; ZA201905888B; MX2019010567A; EP3600889B1; CN110856442A; AT521168A4; WO2019243456A1

Abstract

a presente invenção refere-se a um laminado de embalagem amigável à reciclagem com uma camada de selagem (2) externa com uma percentagem de polietileno de pelo menos 80% em volume, com uma camada de substrato (4) com uma percentagem de polietileno de pelo menos 60% em volume e com uma camada de estabilidade térmica (6), sendo que a camada de estabilidade térmica (3) está disposta por fora, contra a camada de selagem (2) e a camada de substrato (4) está disposta entre a camada de selagem (2) e a camada de estabilidade térmica (3), sendo que a camada de estabilidade térmica (3) é produzida de copolímero de etileno-álcool vinílico e a espessura da camada de estabilidade térmica (3) constitui até 10% da espessura total do laminado de embalagem (1), mas no máximo 10 µm.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para LAMINADO DE EMBALAGEM AMIGÁVEL À RECICLAGEM COM UMA RESISTÊNCIA AO CALOR MELHORADA QUANDO DA SELAGEM. [001] A presente invenção refere-se a um laminado de embalagem amigável à reciclagem e a um processo para produção de tal laminado de embalagem, no qual uma camada de selagem externa é ligada a uma camada de substrato com uma percentagem de polietileno de pelo menos 80% em volume e a uma camada de estabilidade térmica com uma percentagem de polietileno de pelo menos 60% em volume, sendo que a camada de estabilidade térmica é disposta externamente oposta à camada de selagem e a camada de substrato é disposta entre a camada de selagem e a camada de estabilidade térmica. [002] Na indústria de embalagem são usados laminados de embalagem que devem apresentar diversas propriedades dependendo da aplicação. Tais laminados de embalagem, via de regra, são folhas de material sintético de várias camadas, as quais são produzidas no processo de extrusão, processo de coextrusão (em ambos os casos tanto processo de folhas planas quanto no processo de folhas sopradas) ou processo de forro (ligação de camadas individuais por meio de uma cola de forro, como também forração por extrusão), assim como misturas dos mesmos. No laminado de embalagem podem estar integradas também camadas que não consistem em material sintético, por exemplo, uma camada de alumínio ou de papel. O laminado de embalagem apresenta, via de regra, também uma camada de selagem externa, para processar e transformar o laminado de embalagem em uma embalagem desejada, como por exemplo, uma caixa, um saco, um saquinho de papel, etc., através de selagem térmica. Em outra aplicação o laminado de embalagem pode estar realizado como folha retrátil, a qual, dependendo da aplicação, pode estar produzida também em realização selável, mas não impressa, por exemplo, para a embalagem de

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2/16 porções de carne maiores.

[003] Uma exigência típica sobre um laminado de embalagem é uma função de barreira contra o vapor d’água, oxigênio e/ou aroma. Para este fim, o laminado de embalagem contém, via de regra, uma camada de barreira de alumínio ou um polímero de barreira adequado, como por exemplo, copolímero etileno-álcool vinilico (EVOH) ou poliamida (PA). Uma camada de barreira, por exemplo, de EVOH, usualmente está disposta entre duas outras camadas de laminado, uma vez que as propriedades de barreira do EVOH podem piorar devido à umidade (também umidade do ar).

[004] Além disso, outras camadas podem estar contidas, para conferir ao laminado de embalagem as propriedades desejadas, como tenacidade, rigidez, retratiblidade, resistência à tração, etc.

[005] Para poder processar o laminado de embalagem, o laminado de embalagem não deve empenar ou enrolar (o chamado “curling”), por isso usualmente são usadas construções de camada simétricas.

[006] É conhecido ainda alterar as propriedades do laminado de embalagem através de uma orientação unidimensional ou bidirecional. Um tipo de orientação pode ocorrer através do processo de extrusão, por exemplo, em um processo de extrusão de sopros múltiplos (multible bubble process). Mas, usualmente, a orientação ocorre somente após o processo de extrusão através de uma dilatação do laminado de embalagem na direção da máquina (na direção longitudinal do laminado) e/ou em direção transversal (normal à direção longitudinal). Através desta orientação do laminado de embalagem pode ser melhorada, sobretudo, a rigidez, a resistência à tração e a tenacidade. Além disso, através da orientação a propriedade de retração do laminado de embalagem, pode ser alcançado que também se alcança uma maior transparência após o estiramento também em materiais foscos, como por exemplo, HDPE.

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3/16 [007] Por razões de reciclabilidade, há um esforço de produzir laminados tão puros quanto possível, isto é, por exemplo, laminados de embalagem apenas à base de polietileno ou como mistura de materiais sintéticos à base de polietilenos com quantidades aceitavelmente baixas em relação aos materiais sintéticos compatíveis com a reciclabilidade.

[008] Uma camada de selagem é realizada tipicamente a partir de uma poliolefina, via de regra, polipropileno (PP) ou polietileno (PE) nas diversas densidades LLDPE, LDPE, MDPE ou HDPE e também como misturas, sendo que naturalmente outros materiais também são considerados para a camada de selagem. Para selagem, por exemplo, para produção de uma embalagem como caixa, o laminado de embalagem dobrado é comprimido entre dois mordentes de selagem temperados. Também no fechamento de recipientes com folhas de tampa um laminado de embalagem é comprimido entre mordentes de selagem temperados. Assim o meio de selagem se funde, pelo que, após o resfriamento, configura-se uma ligação entre as camadas de selagem adjacentes. Nesse caso, naturalmente é desejável reduzir tanto quanto possível o tempo para selagem, uma vez que o débito em uma máquina de embalagem pode ser aumentado. Isso pode ser alcançado, entre outras coisas, com temperaturas de selagem mais elevadas, uma vez que assim o calor é conduzido ao ponto de selagem mais rapidamente de fora para dentro. Porém, a temperatura de selagem máxima depende especialmente do material da camada externa do laminado de embalagem, voltada para os mordentes de selagem, sobretudo da temperatura de fusão desse material. Por exemplo, HDPE tem uma temperatura de fusão de cerca de 130 graus Centígrados. Quando se parte de uma temperatura de selagem necessária mínima de 80 graus Centígrados (ou superior), percebe-se que a janela de selagem (a faixa de temperatura em que é preciso selar) é estreita. Isso, por um lado,

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4/16 dificulta, a condução do processo e, por outro lado, reduz os tempos de selagem alcançáveis.

[009] Isso poderia ser contrabalançado através de materiais com estabilidade térmica mais elevada, por exemplo, poliéster (PET), na camada externa. Porém, isso tem o obstáculo de que um laminado de embalagem não pode ser reciclado a partir de materiais PE com uma camada de PET. Uma adição de polipropileno (PP) ao HDPE da camada externa também elevaria a estabilidade térmica. Porém, neste caso também, isso prejudicaria a reciclabilidade do laminado. Uma mistura de HDPE com um copolímero de ciclo-olefina (COC) elevaria igualmente a estabilidade térmica e seria ainda aceitável no caso de adição de pequenas quantidades de COC do ponto de vista da reciclabilidde. Entretanto, COC são caros, o que torna estes pouco interessantes para o uso em laminados de embalagem, nos quais os custos desempenham um papel decisivo.

[0010] Do documento EP 764519 A1 é conhecido um laminado para repuxamento profundo com uma camada de EVOH externa, a qual deve configurar uma camada de barreira e dar estabilidade térmica ao laminado para repuxamento profundo. Ao mesmo tempo a camada de EVOH deve impedir uma aderência do laminado ao molde de repuxamento profundo. Como se sabe, as propriedades de barreira de EVOH são pioradas através da umidade, pelo que EVOH usualmente não é usado em uma camada externa. Em virtude das propriedades de barreira procuradas da camada de EVOH, a camada de EVOH apresenta, no laminado do documento EP 764519 A1, uma espessura relativamente grande de 15 - 30% da espessura total do laminado, para, apesar disso, alcançar um efeito de barreira suficiente.

[0011] É objetivo da presente invenção prover um laminado de embalagem amigável à reciclagem, o qual apresente uma estabilidade térmica melhorada para selagem, e prover um processo de produção

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5/16 para tal laminado de embalagem.

[0012] Este objetivo é alcançado pelo fato de que a camada de estabilidade térmica é produzida de um copolímero de etileno-álcool vinilico e a espessura da camada de estabilidade térmica constitui até 10%, preferivelmente até 5%, da espessura total do laminado de embalagem, mas, no máximo, 10pm. Verificou-se, de maneira surpreendente, que uma camada tão fina de EVOH no lado externo do laminado de embalagem pode elevar nitidamente a estabilidade térmica do laminado de embalagem para selagem, sem prejudicar a reciclabilidade. Apesar da pequena espessura, a temperatura de selagem pode ser elevada nitidamente assim, o que encurta os tempos de selagem e torna a selagem mais flexível, porque assim a janela de selagem também é aumentada nitidamente. O processo de selagem pode ser tornado mais rápido, seguro e flexível, sem que a camada externa de EVOH fique aderida ao mordente de selagem ou surjam marcações óticas indesejadas no laminado de embalagem.

[0013] Adicionalmente, entre a camada de substrato e a camada de estabilidade térmica, vantajosamente pode ser disposta uma camada de ligação, para elevar a aderência composta no laminado de embalagem.

[0014] O laminado de embalagem pode ser produzido, de maneira vantajosa, através de coextrusão ou através de laminação, ou como combinação dos dois, o que aumenta as possibilidades de produção.

[0015] A presente invenção é esclarecida mais detalhadamente a seguir com referência às figuras 1 a 5, as quais mostram configurações vantajosas da invenção a título de exemplo, esquematicamente e de modo não restritivo. São mostrados:

Figura 1 - uma primeira configuração de um laminado de embalagem de acordo com a invenção,

Figura 2 - uma segunda configuração vantajosa de um laPetição 870190087236, de 05/09/2019, pág. 12/56

6/16 minado de embalagem de acordo com a invenção,

Figura 3 - outra configuração vantajosa de um laminado de embalagem de acordo com a invenção,

Figura 4 - uma caixa produzida através de selagem a partir de um laminado de embalagem de acordo com a invenção, e

Figura 5 - o fechamento de um recipiente através de selagem de uma folha de tampa de um laminado de embalagem de acordo com a invenção.

[0016] A figura 1 mostra um laminado de embalagem 1 de acordo com a invenção com duas camadas externas, uma camada de selagem 2 e uma camada de estabilidade térmica 3 e uma camada de substrato 4 disposta intermediária.

[0017] A camada de substrato 4 consiste principalmente em polietilenos (PE) e materiais compatíveis com o mesmo em relação à possibilidade de reciclagem. Vantajosamente a camada de substrato 4 tem uma percentagem de PE, vantajosamente de polietileno (PE) superior à densidade (HDPE), de pelo menos 60% em volume, preferivelmente pelo menos 70% em volume de PE e de modo bem especialmente preferido pelo menos 80% em volume de PE. A percentagem de PE pode aproximar-se dos 100% em volume, sendo que, em virtude de aditivos usuais em laminados de embalagem 1 (como aditivos de deslizamento, aditivos antibloqueio, corantes, materiais de enchimento, etc.), via de regra, 100% em volume de PE nunca são atingidos. O resto (além dos eventuais aditivos) é um material de poliolefina compatível, que não prejudica a reciclabilidade. Como material de poliolefina compatível são considerados basicamente quaisquer tipos de polietilenos, especialmente também copolímeros de etileno, como por exemplo, copolímero etileno-acetato de vinila (EVA), etiléster de ácido metacrílico (EMA), copolímero de etileno/ácido acrílico (EAA) ou copolímero de etileno/butilacrilato (EBA). Igualmente podem ser usados

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7/16 como material de poliolefina compatível também polipropilenos (PP) ou um copolímero de ciclo-olefina (COC) na proporção de, no máximo, 20% em volume. No caso de PP, usa-se preferivelmente um copolímero aleatório de polipropileno com etileno como comonômero (usualmente 5 a 15%), um copolímero de polipropileno com etileno ou um homopolímero de polipropileno, que é suficientemente compatível com tipos de PE lineares, como mLLDPE, LLDPE ou HDPE, para alcançar uma reciclabilidade pelo menos limitada.

[0018] Na camada de substrato 4 pode ser usado um determinado tipo de PE, mas pode ser usada também uma mistura de diversos tipos de PE ou diversos tipos de PE em forma de copolímeros ou também em várias camadas. Por “HDPE” entende-se um tipo de PE com uma densidade entre 0,94-0,97 g/cm³. Outros tipos de PE possíveis são, por exemplo, polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) (com uma densidade entre 0,87-0,94g/cm³), um polietileno de baixa densidade (LDPE) (com uma densidade entre 0,915-0,935 g/cm³) ou também um polietileno de metaloceno linear de baixa densidade (mLLDPE).

[0019] Em uma configuração vantajosa, no substrato 4 é usado principalmente HDPE, com pelo menos 60% em volume, preferivelmente pelo menos 70% em volume e de modo especialmente preferido pelo menos 80% em volume de HDPE. O resto é um material de poliolefina compatível, que não prejudica a reciclabilidade, por exemplo, como descrito acima.

[0020] Aditivos são adicionados em pequenas quantidades (máximo de 5% em volume) e assim não prejudicam a reciclabilidade do laminado de embalagem 1.

[0021] O PE e o material de poliolefina compatível podem estar presentes na camada de substrato 4 como mistura. Porém, a camada de substrato 4 pode estar construída também em camadas múltiplas

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8/16 (extrudada ou coextrudada) com uma (ou também várias camadas) camada de PE e uma (ou também várias) camada (s) de um material de poliolefina compatível. A espessura da camada de substrato 4 é preferivelmente de 5 a 35pm.

[0022] Uma camada de substrato 4 poderia estar configurada, por exemplo, com uma camada de PE central e duas camadas de HDPE juntadas à quela, preferivelmente uma camada de HDPE com uma baixa percentagem mLLDPE ou LLDPE (por exemplo, 5 a 10% em volume) ou camadas correspondentes de mLLDPE ou LLDPE. Em tal construção as duas camadas externas da camada de substrato 4 podem ser realizadas mais espessas do que as camadas internas, isto é, por exemplo, em forma de uma construção x/1/x com x > 1, especialmente x = 1,5, 2, 3 ou 4.

[0023] A camada de estabilidade térmica 3 consiste em copolímero de etileno-álcool vinílico (EVOH) e tem uma espessura de, no máximo, 10%, preferivelmente no máximo 5%, da espessura total do laminado de embalagem 1, isto é, por exemplo, no máximo 3 a 10 pm numa densidade de laminado típica entre 30 e 100 pm. Porém, a espessura de laminado do laminado de embalagem 1 pode ser também maior que 100 pm, sendo que, neste caso, a espessura da camada de estabilidade térmica 3 não é maior que 10 pm. Em virtude da pequena espessura da camada de estabilidade térmica 3 a possibilidade de reciclagem do laminado de embalagem 1 não é prejudicada. Para a camada de estabilidade térmica 3 usa-se EVOH com uma percentagem de PE de no máximo 50% em mol, preferivelmente entre 30 % em mol e 50% em mol, para alcançar uma temperatura de fusão da camada de estabilização térmica 3 suficientemente alta. Dependendo da percentagem de PE no EVOH alcança-se uma temperatura de fusão do EVOH de pelo menos 155 graus Centígrados, preferivelmente de pelo menos 165 graus Centígrados. A camada de estabilidade térmica 3

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9/16 provoca, apenas parcialmente, um efeito de barreira no laminado de embalagem, apesar do uso de um polímero de barreira. Em virtude da pequena espessura e da disposição no laminado de embalagem 1 por fora, as propriedades de barreira do EVOH (especialmente como barreira contra gás, por exemplo, contra oxigênio) são nitidamente reduzidas, por um lado, através de umidade, também umidade do ar, na produção e na armazenagem. Portanto, a camada de estabilidade térmica de EVOH 3 não pode fornecer as propriedades de barreira requeridas tipicamente e, portanto, não pode ser usada prioritariamente como camada de barreira.

[0024] Preferivelmente só se usa EVOH na camada de estabilidade térmica 3. Porém, poderia ser usada também uma mistura de EVOH com uma pequena percentagem de etileno (co-)polímero de no máximo 20% em volume.

[0025] A camada de selagem 2 consiste preponderantemente em um material de PE, sendo que a percentagem de PE na mistura polimérica total da camada de selagem 2 sem qualquer adição de materiais de enchimentos minerais ou outros ou aditivos deve ser de pelo menos 80% em volume. Aqui diversos tipos de PE, isto é, LDPE, LLDPE, HDPE podem ser usados puros ou como mistura ou em forma de copolímeros ou também em camadas múltiplas. A espessura da camada de selagem 2 tipicamente está entre 20 e 100 pm dependendo da aplicação do laminado de embalagem 1. Também na camada de selagem 2 o resto (além de aditivos que ocorrem em pequenas quantidades) para a possibilidade de reciclagem desejada, naturalmente consistirá em um material de poliolefina compatível, como descrito acima. A camada de selagem 2 pode estar realizada também em camadas múltiplas, por exemplo, extrudada, coextrudada ou laminada.

[0026] Através do uso principalmente de PE e materiais compatíveis no laminado de embalagem 1, pode ser produzido um laminado

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10/16 especialmente amigável à reciclagem, o qual pode ser reutilizado com métodos usuais na reciclagem mecânica de maneira simples e econômica.

[0027] Além disso, pode ser constatado, de maneira surpreendente, que a camada de estabilidade térmica 3 de EVOH pode melhorar nitidamente a estabilidade térmica quando da selagem do laminado de embalagem 1, apesar da espessura muito pequena de no máximo 10%, preferivelmente no máximo 5%, da espessura total do laminado de embalageml (absolutamente no máximo 10 pm) Experimentos mostraram que a temperatura dos mordentes de selagem quando da selagem do laminado de embalagem 1 pode ser nitidamente elevada em virtude da estabilidade térmica melhorada. Com o uso de um EVOH com 44% em mol, a temperatura de mordentes de selagem pode ser elevada, por exemplo, de no máximo 130 graus Centígrados em um HDPE na camada externa para 150 graus Centígrados e, em um EVOH com 32% de PE, para pelo menos 160 graus Centígrados, sem que a camada externa de EVOH colasse em um mordente de selagem ou sem que ocorressem marcações oticamente indesejadas no laminado de embalagem 1. Na medida em que aqui não é preciso considerar a propriedade de barreira, a percentagem de PE no EVOH pode ser otimizada em relação à estabilidade térmica. Estabilidade térmica suficiente significa naturalmente que se pode realizar selagem com uma temperatura de selagem certa, sem que o EVOH da camada de estabilidade térmica 3 seja prejudicada. Para isto naturalmente a temperatura de fusão do EVOH tem que ser correspondentemente alta.

[0028] Entre a camada de estabilidade térmica 3 e a camada de substrato 4 pode estar disposta uma camada de ligação 5, como representado na figura 2, para eventualmente elevar a aderência composta entre a camada de estabilidade térmica 3 e a camada de substrato 4. A camada de ligação 5 serve prioritariamente para melhorar a

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11/16 aderência entre a camada de estabilidade térmica 3 e a camada de substrato 4, para alcançar uma aderência composta suficiente no laminado de embalagem 1, especialmente para impedir com segurança uma delaminação indesejada da camada de estabilidade térmica 3 e a camada de substrato 4. Adicionalmente a camada de ligação 5 pode elevar a tenacidade. Camadas de ligação 5 adequadas consistem preferivelmente em polímeros com elevada polaridade, por exemplo, à base de polímeros compatíveis com polietilenos em relação às propriedades de reciclagem, como por exemplo, com poliolefinas modificadas com anidrido de ácido maleico (como PE ou PP), copolímeros de etileno-acetato de vinila (EVA), copolímeros de etileno/ácido acrílico (EAA), copolímeros de etileno-butilacrilato (EBA), ou copolímeros de poliolefina semelhantes. A espessura de uma camada de ligação 5 é tipicamente de 1 a 5 pm.

[0029] Independentemente da camada de ligação 5, entre a camada de estabilidade térmica 3 e a camada de substrato 4, pode estar prevista, no laminado de embalagem 1, entre a camada de selagem 2 e a camada de substrato, uma camada de barreira 6, como representado na figura 3. A camada de barreira 6 consiste preferivelmente em um polímero de barreira, isto é, um polímero como uma propriedade de barreira suficiente, especialmente contra oxigênio, hidrogênio e/ou aroma. O polímero de barreira é preferivelmente uma poliamida (PA) ou um copolímero de etileno-álcool vinilico (EVOH). EVOH é preferido como polímero de barreira. No uso de uma camada de barreira 6, é importante que a camada de barreira 6 e a camada de estabilidade térmica 3 juntas não constituam mais de 10%, preferivelmente não mais de 5%, da espessura total do laminado de embalagem 1, para que a percentagem de polímero de barreira no laminado de embalagem 1 não fique muito alta, o que prejudicaria a possibilidade de reciclagem. A própria camada de barreira 6 tem uma espessura de no

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12/16 máximo 10%, preferivelmente 5%, da espessura total do laminado de embalagem, isto é, no máximo 3 a 10 pm em um laminado típico entre 30 e 100 pm. A espessura de camada de barreira 6 e camada de estabilidade térmica 3 juntas, porém, independentemente da espessura total do laminado de embalagem 1, em qualquer caso é considerada absolutamente o máximo de 10 pm. Através da pequena espessura da camada de barreira 6 a possibilidade de reciclagem não é prejudicada. [0030] Adicionalmente, entre a camada de barreira 6 e a camada de substrato 4 e/ou entre a camada de barreira 6 e a camada de selagem 2, poderia estar disposta outra camada de ligação adequada, por exemplo, como realizado acima, para aumento da aderência composta. [0031] O laminado de embalagem 1 pode ser produzido, por exemplo, através de coextrusão. Preferivelmente usa-se o processo de extrusão de folha soprada ou de folha chata.

[0032] Porém, é possível que primeiramente a camada de estabilidade térmica 3 e a camada de substrato 4, eventualmente também com a camada de ligação 5 intercalada, sejam coextrudados para formar uma camada de laminado 7 (por exemplo, figura 2). No caso de uma camada de ligação 5, a ligação poderia ocorrer também através de laminação ou laminação-extrusão com a camada de ligação 5 como meio de laminação. Igualmente a primeira camada de laminado 7 poderia ser configurada também com uma camada de barreira 6 (por exemplo, figura 3). Se estiver prevista uma camada de barreira 6, então resulta, de modo especialmente vantajoso, uma construção simétrica da primeira camada de laminado 7, por exemplo, com duas camadas de EVOH externas na camada de laminado 7 e outras camadas intermediárias, sendo que as duas camadas de EVOH podem ser da mesma espessura. Através da construção simétrica a primeira camada de laminado 7 inclina-se pouco ou nada a enrolar-se (Curling), o que facilita o processamento subsequente da camada de laminado 7.

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13/16 [0033] Depois esta primeira camada de laminado 7 poderia ser ligada à camada de selagem 2, por exemplo, através de laminaçãoextrusão ou revestimento-extrusão da camada de selagem 2 sobre a primeira camada de Iaminado7 ou através de laminação-cola com um meio de laminação adequado. Quando da laminação a camada de selagem 2 é ligada à primeira camada de laminação 7 por meio de um adesivo de laminação, por exemplo, à base de adesivo de poliuretano ou também copolímeros de poliolefina na laminação-extrusão. A espessura do adesivo de laminação é preferivelmente de 2 a 5 g/m² no caso de adesivos usuais à base de poliuretano ou 5 a 20 g/m² no caso de laminação-extrusão.

[0034] Caso na primeira camada de laminação 7 esteja prevista uma camada de barreira 6, é vantajoso que esta primeira camada 7 seja ligada à camada de selagem 2 logo após a fabricação, para assim impedir, sobretudo, a absorção de água da camada de barreira 6. Talvez possa ser necessário ou importante também proteger o rolo de folha com uma primeira camada de laminado 7 contra absorção de água, através de uma embalagem adequada, até a ligação com a camada de selagem 2.

[0035] Adicionalmente a primeira camada de laminado 7 poderia ser estirada na direção da máquina (via de regra, a direção longitudinal ou de extrusão) antes da ligação com a camada de selagem 2. O grau de estiramento é preferivelmente de pelo menos 4:1 na direção da máquina. O estiramento pode ocorrer então in-line (isto é, imediatamente após a produção da primeira camada de laminado 7) ou off-line (isto é, em um momento posterior à produção). Um estiramento unidirecional pode ser realizado de maneira bastante mais simples e mais econômica, do que um estiramento bidirecional, pelo que os custos para a produção podem ser baixados. Naturalmente a primeira camada de laminação 7 poderia ser estirada também bidireccionalmente.

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14/16 [0036] Aqui deve-se notar que, na extrusão de folha soprada e na extrusão de folha chata a fenda de extrusão (na folha soprada 1,5 a

2,5 mm) ou da fenda do bocal de extrusão é nitidamente maior do que a espessura final da folha (tipicamente entre 10 e 200 pm). Para isso a massa fundida extrudada é dilatada a temperaturas nitidamente superiores ao ponto de fusão do polímero extrudado, pelo que ele mantém a espessura definitiva. Na extrusão de folha soprada a massa fundida é dilatada, por exemplo, tipicamente na direção transversal em aproximadamente o fator 2 a 3 (a chamada razão de sopro) e na direção longitudinal no fator 1:10 a 1:100 (a chamada razão de retração). Mas esta dilatação na extrusão não pode ser comparada, no efeito, ao estiramento de uma folha de plástico, uma vez que o estiramento usualmente ocorre a temperaturas pouco abaixo do ponto de fusão do polímero, para alinhar permanentemente os polímeros inferiores e as regiões parcialmente cristalinas através do estiramento em direção de estiramento.

[0037] Através do estiramento resulta também uma alta tolerância, sobretudo da camada de substrato 4. Adicionalmente através do estiramento os valores de barreira da camada de barreira 6 são elevados, em comparação com o polímero de barreira de mesmo tipo não estendido, em cerca do triplo ou quádruplo, pelo que pode ser usado polímero de barreira menos caro com igual efeito de barreira. Assim os custos da primeira camada de Iaminado7 e comisso também do laminado de embalagem 1 podem ser baixados nitidamente.

[0038] Preferivelmente a primeira camada de laminado 7 é produzida com o processo de extrusão de folha soprada, porque assim resulta menos trecho de borda, o que, sobretudo nos polímeros de barreira mais caros, leva a custos mais baixos do laminado de embalagem 1. Na extrusão de folha soporada podem ser usados também materiais de HDPE viscosos com um MFI (Mass Flow Index = índice de

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15/16 escoamento de massa) inferior a 3. Tais materiais de HDPE têm um peso molecular mais alto e melhores propriedades mecânicas, o que é favorável para o uso em um laminado de embalagem 1.

[0039] É possível ainda metalizar a camada de barreira 6 no lado voltado para a camada de selagem 6, para elevar o efeito de barreira e/ou revestir (por exemplo, com óxido de alumínio ou óxido de silício), para elevar o efeito de barreira e/ou a aderência, antes que a primeira camada de laminado 7 seja ligada à camada de selagem 2. Preferivelmente se metaliza com alumínio. A camada de barreira 6 e/ou a camada de substrato 4 poderia ser impressa também, a qual, para este fim, pode ser submetida a um pré-tratamento da superfície impressa, por exemplo, a um tratamento de coroa ou de chama, para melhorar a aderência da camada impressa sobre a camada de barreira 6 e/ou a camada de substrato 4. Nesse caso podem ser usados processos de impressão usuais, por exemplo, um processo de impressão rotogravure ou um processo de flexografia. Tais outros tratamentos ocorrem naturalmente após o estiramento a fazer.

[0040] Através da impressão de pelo menos uma camada da primeira camada de laminado 7 ou também do lado da camada de selagem 2 voltado para a primeira camada de laminado 7 com laca de barreira, por exemplo álcool polivinílico (PVOH), o efeito de barreira do laminado de embalagem 1 pode ser ainda mais aumentado. Tais camadas de laca podem ser aplicadas muito finas, tipicamente na faixa de 0,5 a 2,0 g/m², e assim não prejudicam a possibilidade de reciclagem do laminado de embalagem.

[0041] O laminado de embalagem 1 de acordo com a invenção é usado usualmente para produção de uma embalagem, por exemplo, para gêneros alimentícios. Para isto o laminado de embalagem 1 pode ser recortado e conformado para formar embalagem 10, por exemplo, através de dobramento e selagem, como representado na figura 4, no

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16/16 exemplo de uma caixa 11 com uma selagem longitudinal 12 e duas selagens transversais 13. Mas o laminado de embalagem 1 pode ser processado também diretamente em máquinas de embalagem contínuas, por exemplo, as chamadas máquinas de moldagem-enchimento ou máquinas de caixa de mangueira. Para selagem o laminado de embalagem dobrado é comprimido, de maneira conhecida, no ponto de selagem entre dois mordentes de selagem aquecidos à temperatura certa. Nesse caso a camada de estabilidade térmica 3 do laminado de embalagem 1 está voltada para os mordentes de selagem. Porém, a partir do laminado de embalagem 1 pode podem ser recortadas também placas de tampa 21 para fechamento de recipientes 20 como embalagemW, como representado na figura 5. Em todos os casos, na camada de selagem 2 do laminado de embalagem 1 se faz a selagem, ou contra uma camada de selagem própria (por exemplo, em embalagens dobradas, como caixas, saquinhos e sacos) ou contra outra cada de selagem (por exemplo, na borda de selagem 22 de um recipiente 20). A camada de selagem 2 está voltada, na embalagem acabada, para o produto embalado e a camada de estabilidade térmica 3 por fora.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo para produção de um laminado de embalagem (1) , no qual uma camada de selagem (2) externa com uma percentagem de polietileno de pelo menos 80% em volume é ligada a uma camada de substrato (4) com uma percentagem de polietileno de pelo menos 60% em volume, preferivelmente pelo menos 70 % em volume, e de modo especialmente preferido pelo menos 80% em volume, e a uma camada de estabilidade térmica (6), sendo que a camada de estabilidade térmica (3) é disposta por fora, contra a camada de selagem (2) e a camada de substrato (4) é disposta entre a camada de selagem (2) e a camada de estabilidade térmica (3), caracterizado pelo fato de que a camada de estabilidade térmica (3) é produzida de um copolímero de etileno-álcool vinílico e a espessura da camada de estabilidade térmica (3) constitui até 10%, preferivelmente até 5%, da espessura total do laminado de embalagem (1), mas no máximo 10 pm.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que como camada de estabilidade térmica (3) é usado um copolímero de etileno-álcool vinílico com uma percentagem de polietileno de no máximo 50% em mol, preferivelmente entre 30 % em mol e 50% em mol.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, entre a camada de selagem (2) e a camada de substrato (4), é disposta uma camada de barreira (6) de copolímero de etileno-álcool vinílico ou poliamida, sendo que a espessura da camada de estabilidade térmica (3) e a espessura da camada de barreira (6) juntas constituem até 10%, preferivelmente até 5%, da espessura total do laminado de embalagem (1), mas no máximo 10 pm.
4. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, entre a camada de substrato (4) e a camada de estabilidade térmica (3), é disposta uma camada de ligação (5).

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5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que as camadas individuais do laminado de embalagem (1) são coextrudadas.
6. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 4, caracterizado pelo fato de que a camada de substrato (4) e a camada de estabilidade térmica (3), a camada de ligação (5) e a camada de estabilidade térmica (3) são coextrudadas e em seguida são ligadas à camada de selagem (2).
7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a camada de substrato (4) coextrudada e a camada de estabilidade térmica (3) ou a camada de substrato (4) extrudada, a camada de ligação (5) e a camada de estabilidade térmica (3) são estiradas na direção da máquina e/ou na direção transversal, antes que de serem ligadas à camada de selagem (2).
8. Processo de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a camada de barreira (6), a camada de substrato (4) e a camada de estabilidade térmica (3) ou a camada de barreira (6), a camada de substrato (4), a camada de ligação (5) e a camada de estabilidade térmica (3) são coextrudadas e em seguida são ligadas à camada de selagem (2).
9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a camada de barreira (6) extrudada, a camada de substrato (4) e a camada de estabilidade térmica (5) ou a camada de barreira (6) coextrudada, a camada de substrato (4), a camada de ligação (5) e a camada de estabilidade térmica (3) são estiradas na direção da máquina e/ou na direção transversal, antes de serem ligadas à camada de selagem (2).
10. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a camada de barreira (6) é metalizada ou revestida.

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11. Laminado de embalagem com uma camada de selagem (2) externa com uma percentagem de polietileno de pelo menos 80% em volume, a qual está ligada a uma camada de substrato (4) com uma percentagem de polietileno de pelo menos 60% em volume, preferivelmente pelo menos 70% em volume e de modo especialmente preferido pelo menos 80% em volume, e a uma camada de estabilidade térmica (3), sendo que a camada de estabilidade térmica (3) está disposta por fora, contra a camada de selagem (2), caracterizado pelo fato de que a camada de estabilidade térmica (3) está produzida de copolímero de etileno-álcool vinilico e a espessura da camada de estabilidade térmica (3) constitui até 10%, preferivelmente até 5%, da espessura total do laminado de embalagem (1), mas no máximo 10 pm.
12. Laminado de embalagem de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a camada de estabilidade térmica (3) é um copolímero de etileno-álcool vinilico com uma percentagem de polietileno de, no máximo, 50% em mol, preferivelmente entre 30% em mol e 50% em mol.
13. Laminado de embalagem de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que, entre a camada de selagem (2) e a camada de substrato (4), está disposta uma camada de barreira (6) de copolímero de etileno-álcool vinilico ou poliamida, sendo que a espessura da camada de estabilidade térmica (3) e a espessura da camada de barreira (6) juntas constituem até 10%, preferivelmente até 5%, da espessura total do laminado de embalagem (1), mas no máximo 10 pm.
14. Laminado de embalagem de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a camada de barreira (6) está metalizada ou revestida.
15. Laminado de embalagem de acordo com qualquer uma

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4/4 das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que, entre a camada de substrato (4) e a camada de estabilidade térmica (3), está disposta uma camada de ligação (5).