ES2343191T3

ES2343191T3 - Pelicula de empaquetado respirable que tiene una termoformabilidad mejorada.

Info

Publication number: ES2343191T3
Application number: ES05256803T
Authority: ES
Inventors: Andrew J. Lischefski; Kevin P. Nelson
Original assignee: Curwood Inc
Current assignee: Bemis Co Inc
Priority date: 2004-11-17
Filing date: 2005-11-03
Publication date: 2010-07-26
Anticipated expiration: 2025-11-03
Also published as: DK1658973T3; CA2523679A1; AU2005234615B2; ATE461812T1; AU2005234615A1; JP2006142827A; JP4773803B2; US20060105166A1; US20090081439A1; BRPI0505075A; DE602005020102D1; EP1658973A1; MXPA05012401A; NZ543341A; EP1658973B1; PL1658973T3; US8449984B2

Abstract

Una película de empaquetado, transparente, coextruida, termoconformable que puede ser formada soplando la película, comprendiendo la coextrusión: al menos una primera capa polímera, una segunda capa polímera, una tercera capa polímera y una cuarta capa polímera; en donde (a) dicha primera capa polímera es una capa de película exterior que es la más alejada y comprende un material seleccionado de poliésteres cicloalifáticos, tereftalato de polietileno (PET), glicol tereftalato de polietileno (PTEG), tereftalato de polipropileno (PPT), tereftalato de polibutileno (PBT) o mezclas de los mismos; (b) dicha segunda capa polímera comprende polipropileno o polietileno de enlace cruzado; (c) dicha tercera capa polímera comprende una poliolefina obturable por calor; y (d) dicha cuarta capa polímera contacta directamente con dichas primera y segunda capas polímeras y comprende un copolímero de acrilato de alquilo/etileno o mezclas de los mismos, siendo seleccionado el copolímero del acrilato de etileno/alquilo del copolímero (E/MA) de acrilato de metilo/etileno, copolímero E/EA de acrilato de etileno/etilo, copolímero (E/BA) de acrilato de butil/etileno; o copolímero (E/MMA) de metacrilato de metilo/etileno; y además en donde (e) dicha película tiene un régimen de transmisión de oxígeno a 73ºC y 0% R.H. de entre 2-1000 cm3/100 pulg2/24 h (31-15.500 cm3/m2/24 h) medido de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-3985-02; (f) dicha película comprende una contracción térmica lineal no restringida a 80ºC de 0-20% en ambas la dirección de máquina y la transversal medidas de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-2732-96; y (g) dicha película comprende un valor de la claridad de menos del 20% medido de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-1003-00.

Description

Película de empaquetado respirable que tiene una termoformabilidad mejorada.

Campo de la invención

La presente invención se refiere generalmente a películas de empaquetado de alimentos transparentes, y particularmente, a películas de empaquetado coextruídas termoformables que tienen utilidad especial en el empaquetado de aves de corral frescas, carnes, frutas y vegetales.

Antecedentes de la invención

La termoformación y otras técnicas similares son bien conocidas en la técnica para empaquetar productos. Los métodos de termoformación adecuados, por ejemplo, incluyen una formación de vacío o método de formación de vacío ayudado por un tapón. En el método de formación de vacío, una primera película es calentada, por ejemplo, mediante un calentador de contacto y un vacío que es aplicado debajo de la película originando que la película sea empujada por la presión atmosférica hacia abajo dentro de un molde previamente formado. En un método de formación de vacío ayudado por un tapón, después de que la película de formación o primera ha sido calentada y obturada a través de una cavidad del molde, un tapón de forma similar a la forma de molde incide sobre la película de formación y, tras la aplicación de vacío, la película de formación se transfiere a la superficie de molde. Una vez que la película está en su lugar, se coloca un producto, tal como una carga manual, sobre la película formada y una segunda película, sustancialmente no termoconformada se dispone sobre el producto. En una estación de obturación, los paquetes son evacuados y obturados por fusión con un dispositivo de obturación tal como una mandíbula calentada. La primera, o película de termoformación incluye una porción sustancial, generalmente más de la mitad, del producto que se ha de empaquetar.

La termoformación es un método popular de fabricación para empaquetar productos alimenticios, particularmente carnes frescas y congeladas. En el empaquetado de tales productos, es conveniente permitir que el oxígeno permee una película o paquete para contactar con el producto de carne contenido en el mismo. Por ejemplo, un paquete que utiliza una película permeable puede permitir que el oxígeno permee una carne roja fresca en el paquete, permitiendo de ese modo que el producto de carne sea oxigenado (a menudo denominado como una luminosidad que origina que el color de la carne cambie de púrpura a un color rojo deseable del consumidor). Esto puede mejorar la atracción del consumidor, y los vendedores al por menor de tales productos cárnicos demandan este te tipo de capacidad. Adicionalmente, muchos tipos de producto requieren la presencia de oxígeno para eliminar el material deteriorado anaeróbico.

También en el empaquetado de tales productos, es conveniente proporcionar un paquete limpio que permita la observación del producto que encierra con el paquete teniendo buenas propiedades ópticas tales como claridad y brillo para mejorar la apariencia del paquete para el consumidor.

No soportando el estado relativamente alto del desarrollo en la técnica, los fabricantes de paquetes se afanan continuamente en mejorar la funcionalidad de los materiales que empaquetan.

El documento EP0220619 describe una película multicapa opaca, coextruida, orientada biaxialmente con una capa de polipropileno como capa base, sobre la cual se aplican las capas superiores sobre uno o ambos lados. Las películas de empaquetado termoconformables se describen además en la Patente de EE.UU. Nº 5.885.699 y en la EP0322364.

Sumario de la invención

Esta presente invención se refiere a películas de empaquetado coextruidas termoconformables y de buenas características ópticas. Un objeto particular más de la presente invención es proporcionar un material para empaquetar productos de alimentación que requieran la permeabilidad de oxígeno tales como, por ejemplo, pollos frescos, carne roja fresca y congelada y productos frescos. La presente invención proporciona películas tales que tienen un régimen de transmisión de oxígeno a 73ºC. y 0% R.H. de entre 2-1000 cm^{3}/100 in^{2}/24 h. (31-15.500 cm^{3}/m^{2}/24 h) medidos de acuerdo con métodos de ensayo ASTM D-3985-02.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar una película de empaquetado coextruida que tenga termoformabilidad mejorada. La presente invención proporciona tales películas multicapa termoformables que son particularmente bien adecuadas para formar un paquete en el que la película es moldeada dentro de una cavidad en la que un producto puede ser colocado. Tales películas multicapa pueden estar caracterizadas como teniendo preferiblemente una contracción libre lineal a 80ºC del 0 al 5% en ambas direcciones, de máquina y transversa, medidas de acuerdo con el método de ensayo de ASTM D-2732-96.

Otro objeto todavía de la presente invención es proporcionar una película de empaquetado coextruida que presente propiedades ópticas excepcionales. La presente invención proporciona películas multicapa que tienen preferiblemente un valor de brillo a 45º de al menos el 60% medido de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-2457-03 y que tiene un valor de la neblina menor que el 20% medido de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-1003-00.

La presente invención, proporciona una película de empaquetado transparente coextruida termoconformable que puede ser conformada mediante el soplado de coextrusión de la película que comprenda:

al menos una primera capa polímera, una segunda capa polímera, una tercera capa polímera, y una cuarta capa polímera; en donde

(a) dicha primera capa polímera es la capa de película más exterior y comprende un material seleccionado de poliésteres cicloalifáticos, tereftalato de polietileno (PET), glicol tereftalato de polibutileno (PBTG), tereftalato de polipropileno (PPT), tereftalato de polibutileno (PBT), o mezclas de los mismos;

(b) dicha segunda capa polímera comprende polipropileno o polietileno enlazado transversalmente;

(c) dicha tercera capa polímera comprende una poliolefina obturable por calor; y

(d) dicha cuarta capa polímera contacta directamente con dichas primera y segunda capas polímeras y comprende un copolímero de acrilato de etileno/alquilo o mezclas de los mismos, siendo seleccionado el copolímero del acrilato de etileno/alquilo del copolímero (E/MA) de acrilato de etileno/metilo, copolímero (E/EA) de acrilato etileno/etilo, copolímero (E/BA) del de etileno/butilo o copolímero (E/MMA) del metacrilato de etileno/ metilo;

y además en donde

(e) dicha película tiene un régimen de transmisión de oxígeno a 73ºC y 0% R.H. de entre 2-1000 cm^{3}/m^{2}/24 h) medido de acuerdo con el método de ensayo de ASTM D-3985-02;

(f) dicha película comprende una contracción térmica lineal exenta de restricciones a 90ºC de 0 a 20% en ambas direcciones, de máquina y transversa, medidas de acuerdo con el método de ensayo D-2732-96 de ASTM; y

(g) dicha película comprende un valor de la neblina menor del 20% medido de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-1003-00.

Las películas pueden incluir capas en adición a las anteriormente descritas.

Estos y otros aspectos, ventajas, y características de la invención se comprenderán mejor y apreciarán mediante la referencia a la descripción detallada de la invención y los dibujos.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista en sección transversal, parcialmente esquemática, de una realización de una película de empaquetado multicapa según la presente invención que comprende cuatro capas.

La Figura 2 es una vista en sección transversal, parcialmente esquemática, de otra realización de una película multicapa según la presente invención que comprende siete capas.

Descripción detallada de la invención

Como se usa en esta memoria, el término "película" en modo genérico para incluir una banda de plástico, independientemente de si es una película o una hoja.

Como se usa en esta memoria, la palabra "termoplástica" se refiere a un polímero o mezcla de polímeros que se ablanda cuando está expuesta al calor y recupera su condición original cuando se enfría a la temperatura de la habitación. En general, los materiales termoplásticos incluyen, pero no se limitan a, polímeros sintéticos tales como poliésteres, poliolefinas, poliamidas, poliestirenos, y similares. Los materiales termoplásticos pueden incluir también polímeros sintéticos tales como enlazados transversalmente mediante radiaciones o una reacción química durante una operación de fabricación o de procedimiento de fabricación posterior.

Como se usa en esta memoria, el término "polímero" se refiere a un material que es el producto de una reacción de polimerización de ingredientes naturales, sintéticos, o naturales y sintéticos, y es inclusive de homopolímeros, copolímeros, terpolímeros, etc. En general, las capas de una película o sustrato pueden comprender un único polímero, una mezcla de un único polímero y materiales no polímeros, una combinación de dos o más materiales polímeros mezclados juntos, o una mezcla de dos o más materiales polímeros y materiales no polímeros.

Como se usa en esta memoria, el término "copolímero" se refiere a polímeros formados mediante la reacción de polimerización de al menos dos monómeros diferentes. Por ejemplo, el término "copolímero" incluye el producto de la reacción de co-polimerización del etileno y una \alpha-olefina, tal como 1-hexeno. El término "copolímero" incluye también, por ejemplo, la co-polimerización de una mezcla de etileno y una \alpha-olefina, tal como 1-hexeno. El término "copolímero" incluye también, por ejemplo, la copolimerización de una mezcla de etileno, propileno,
1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno. Como se usa en esta memoria, un copolímero identificado en términos de una pluralidad de monómeros, por ejemplo, un "copolímero de propileno/etileno", se refiere a un copolímero en el que cualquier monómero puede copolimerizarse en un mayor peso o porcentaje molar que el otro monómero o monómeros. No obstante, el término "copolímero" aplicado a capas de película de la presente invención se refiere al primer monómero listado polimerizado en un mayor porcentaje de peso que el segundo monómero listado.

Como se usa en esta memoria, la terminología que emplea un "/" con respecto a la identidad química de un copolímero (por ejemplo, el copolímero de cloruro de polivinilideno/acrilato de metilo). Identifica los comonómeros que están copolimerizados para producir el copolímero.

Como se usa en esta memoria, la frase "régimen de transmisión de oxígeno" conocida también como "OTR" es medido según el método de ensayo de la ASTM D-3 985-02, un método de ensayo conocido por los expertos en la técnica. El régimen de transmisión de oxígeno se refiere a la cantidad de gas de oxígeno que pasa a través de un área unidad de las superficies paralelas de una película por unidad de tiempo bajo las condiciones del ensayo, es decir, cm^{3}/100 pulg^{2}/24 h. ó cm^{3}/m^{2}/24 h. El OTR de una película se mide después de que la muestra de película ha sido equilibrada en un medio de ensayo seco y en unas condiciones de presión y temperatura estándar o en unas condiciones de temperatura y/o presión especificadas de otra manera. Las condiciones de temperatura y presión estándar para medir el régimen de transmisión de oxígeno son de 0º Centígrados y 1 atmósfera de presión (0,1013 MPa). El medio "seco" es considerado que es uno en el que la humedad relativa es menor que el 1%.

Como se usa en esta memoria, el término "termoconformable" aplicado a la presente invención se refiere a películas que pueden ser configuradas en una forma deseada tras la aplicación de calor, y son termoconformadas alrededor del producto sobre un miembro de soporte por medio de calor y una presión diferencial. En el proceso de termoconformación, virtualmente todo el aire es evacuado desde el interior del paquete de modo que la película se adapta muy estrechamente al contorno del producto empaquetado.

Como se usa en esta memoria, la frase "contracción térmica lineal no restringida", conocida también como "contracción térmica libre lineal", se refiere a la reducción rápida e irreversible en la dimensión lineal en una dirección especificada que se produce en la película sometida a elevadas temperaturas bajo condiciones en las que está presente una contracción nula o insignificante para inhibir la contracción. Se expresa normalmente como un porcentaje de la dimensión original. Como un resultado del procedimiento de fabricación, las tensiones internas que pueden estar bloqueadas en la película que pueden ser liberadas por el calor. La temperatura a la cual se produce la contracción está relacionada con las técnicas empleadas para fabricar la película y puede estar relacionada también con una fase de transición en la resina de base. Las películas termoconformables según la presente invención, se caracterizan por tener una contracción térmica lineal no restringida baja, es decir una contracción térmica lineal no restringida a 80ºC. de menos del 20%, más preferiblemente, de menos del 10%, y con la máxima preferencia, de entre 0-5% en ambas las direcciones de máquina y transversa, medida de acuerdo con el método de ensayo de ASTM D-2732-96.

Como se usa aquí el término "coextrusión" se refiere al proceso de extrusión de dos o más materiales a través de un dado único con dos o más orificios dispuestos de modo que los extruidos se fusionan y sueldan juntos en una estructura laminar antes del enfriamiento (el enfriamiento puede ser denominado también temple). Las películas termoconformables de la presente invención pueden ser formadas usando una coextrusión de la película soplada.

Como se usa en esta memoria, el término "poliéster" se refiere homopolímeros o copolímeros que tengan un enlace éster entre las unidades monómeras que puedan ser formadas, por ejemplo, mediante reacciones de polimerización de condensación entre un ácido dicarboxílico y un glicol. El éster puede estar representado por la fórmula general: [R-C(O)O-R'] donde R y R' = grupo alquilo. El ácido dicarboxílico puede ser lineal o alifático, es decir, ácido oxálico, ácido malónico, ácido succíníco, ácido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azeláico, ácido sebácico, y similares; o puede ser aromáticos o aromáticos de alquilo sustituido, es decir, de diversos isómeros del ácido itálico, tales como el ácido paraftálico (o ácido tereftálico), ácido isoftálico y ácido naftálico. Ejemplos concretos de ácidos aromáticos de álcali sustituido incluyen los diversos isómeros del ácido dimetilftálico, tales como el ácido dimetilisoftálico, ácido dimetilortoftálico, ácido dímetiltereftálico, los diversos isómeros del ácido dietilftálico, tal como el ácido dietilisoftálico, ácido dietilortoftálico, los diversos isómeros del dimetilnaftálico, tales como el ácido 2,6-dimetilnaftálico y el ácido 2,5-dimetilnaftálico, y los diversos isómeros del ácido dietilnaftálico. Los glicoles pueden ser de cadena recta o ramificada. Ejemplos concretos incluyen el glicol etileno, glicol propileno, glicol trimetileno, 1,4 butano diol, glicol neopentilo y similares. Materiales adecuados de poliésteres aromáticos para ser usados en la presente invención incluyen, pero sin limitarse a ellos, el tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polietileno amorfo (APET), tereftalato de polietileno cirstalino (CPET), tereftalato de polietileno amorfo (PETG), y tereftalato de políbutileno, copolímeros del isoftalato, tales como el polietileno tereftalato/copolímero del isoftalato; y
similares.

Como se usa en esta memoria, la frase, "poliéster cicloalifático" se refiere a copolímeros derivados de un componente del ácido dicarboxílico compuesto de 1,4-cicloexanodicarboxílico, un componente de diol compuesto de
1,4-cicloexanodimetanol y éter politetrametileno glicol. Los poliésteres cicloalifáticos son bien conocidos en la técnica y se describen, por ejemplo, en las Patentes de EE.UU. Nos. 3.023.192; 3.261.812; 3.6511.014; 4.003.882, 4.221.703; y 4.349.469.

Como se usa en esta memoria, la frase "poliolefina" se refiere a homopolímeros, copolímeros, incluyendo por ejemplo bipolímeros, terpolímeros, copolímeros de bloque, copolímeros injertados, etc., que tienen un enlace de metileno entre unidades monómeras que pueden ser formadas mediante cualquier método conocido por los expertos en la técnica. Ejemplos de poliolefinas incluyen el polietileno ("PE") que incluyen, pero no se limitan al, polietileno de baja densidad ("LDPE"), el polietileno de baja densidad lineal ("LLDPE"), polietileno de muy baja densidad ("VLDPE"), poletileno de densidad ultrabaja ("ULDPE"), polietileno de densidad media ("MDPE"), polietileno de alta densidad ("HDPE"), polietileno de densidad ultra alta ("OHDPE"), y polietilenos que comprendan etileno/\alpha-olefina ("E/AO") que son copolímeros del etileno con una o más \alpha-olefinas (alfa-olefinas) tales como el buteno-1, hexeno-1, octeno-1, o las similares como un comonómero y parecidas.

Como se usa en esta memoria, la frase "etileno/\alpha-olefina", conocida también como "EAO" se refiere a un copolímero modificado o no modificado producido por la copolimerización del etileno y una cualquiera o más \alpha-olefinas. La \alpha-olefina en la presente invención tiene entre 3-20 átomos de carbono colgantes, preferiblemente, de 3-12 átomos de carbono colgantes y más preferiblemente, de 3-6 átomos de carbono colgantes. La co-polimerización del etileno y una \alpha-olefina puede ser producida por una catálisis heterogénea, es decir, por reacciones de co-polimerización con sistemas de catálisis de Ziegler-Natta, por ejemplo, haluros metálicos activados mediante un órgano metálico catalizador, es decir, cloruro de titanio, que contenga opcionalmente cloruro de magnesio, complejado con aluminio trialquilo y puede ser hallado en patentes tales como la Patente U.S. Nº 4.302.565 de Goeke, y otros, y la Patente U.S. Nº 4.302.566 de Karol, y otros. Copolímeros catalizados heterogéneos de etileno y una \alpha-olefina pueden incluir polietileno de baja densidad lineal, polietileno de muy baja densidad y polietileno de densidad ultra baja. Copolímeros de este tipo pueden obtenerse, por ejemplo, de la Dow Chemical Company, de Midland, MI., USA y se venden bajo la marca comercial de resinas DOWLEX^{TM}. Adicionalmente, la co-polimerización del etileno y una \alpha-olefina puede ser producida también mediante una catálisis homogénea, por ejemplo, por reacciones de co-polimerización con sistemas de catálisis metalocenos que incluyen catalizadores geométricos forzados, es decir complejos de metal de transición monociclopentadienil enseñados en la Patente USA Nº 5.026.798, para Canich. Copolímeros de etileno/\alpha-olefina catalizados homogéneos pueden incluir copolímeros de etileno/\alpha-olefina disponibles de la Dow Chemical Company, conocidos como resinas AFFINITY^{TM} y ATTANE^{TM}, copolímeros lineales TAFMER^{TM} obtenibles de la Mitsui Petrochemical Corporation de Tokyo, Japón, y copolímeros de etileno/\alpha-olefina conocidos como resinas EXACT^{TM} obtenibles de ExxonMobil ChemicalCompany de Houston, TX, USA.

Como se usan aquí, los términos "obturar en caliente", "obturación en caliente", "obturable por calor", y similares se refieren a una primera porción cié una superficie de película (es decir, formado a partir de una capa única o de múltiples capas) que es capaz de formar un enlace de fusión con una segunda porción de una superficie de película. Una capa obturable por calor es capaz de enlazar por fusión mediante medios de calentamiento indirectos convencionales que generan suficiente calor sobre al menos una superficie de contacto de película para la conducción a la superficie de contacto de la película contigua y la formación de una interfaz de enlace entre ambas sin pérdida de la integridad de la película. Se debe reconocer que la obturación por calor puede ser efectuada mediante una o más de una amplia diversidad de maneras, tales como usando una técnica de obturación por calor (por ejemplo, obturación de lecho fundido, obturación térmica, obturación mediante impulsos, obturación ultrasónica, aire caliente, alambre caliente, radiación infrarroja, etc.) y la mayoría implica a menudo la aplicación de calor y presión durante el tiempo suficiente para crear una obturación tras el enfriamiento.

Como se usa en esta memoria, la frase "capa de película exterior más interna" se aplica a las capas de película de la presente invención que se refieren a la capa de película exterior más cercana al producto con relación a las oras capas de la película multicapa. La frase "capa de película exterior" aplicada a capas de película se refiere a cualquier capa de película que tenga menos de dos de sus superficies principales adheridas directamente a otra capa del sustrato o de otro sustrato. En contraste, la frase "capa de película más exterior", se usa en esta memoria para referirse a la capa de película exterior que está más alejada del producto con relación a las otras capas de la película multicapa.

Como se usa en esta memoria, la frase "capa de película interior" aplicada a capas de película se refiere a cualquiera de las capas de película que tienen ambas superficies principales adheridas directamente a otra capa de la película.

Como se usa en esta memoria, la palabra "brillo" se refiere al brillo especular de las películas de la presente invención, que es una medida del factor de reflectancia luminosa relativo de un espécimen en la dirección del espejo. El factor de reflectancia luminosa relativa es la cantidad de luz reflejada por la superficie del espécimen con referencia a una norma y un ángulo de reflexión (20º, 45º, 60º u 85º). El brillo al que se refiere la presente invención, significa aquella propiedad de una película medida según el método de ensayo ASTM D-2457-03. El brillo especular de las películas de la presente invención se determina usando el Medidor de brillo TRI de micro Gardner BYK.

Como se usa en esta memoria, la palabra "claridad" se refiere al porcentaje de luz transmitido que al pasar a través del espécimen de la película se desvía del haz incidente dispersándose hacia delante y que es medido de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-1003-00, un ensayo conocido por los expertos en la técnica.

Como se usa en esta memoria, la frase "capa de amarre" se refiere a cualquier capa de película que funcione para adherir dos capas entre sí. La capa amarre puede comprender cualquier polímero, copolímero o mezcla de polímeros que tenga un grupo polar sobre el mismo, o cualquier otro polímero, copolímero o mezcla de polímeros que proporcione suficiente adhesión entre las capas para capas adyacentes que comprenden polímeros no adherentes de otra manera. Materiales adecuado para ser usados como capas amarre en la presente invención pueden incluir, pero sin limitarse a, ionómeros, copolímeros (E/VA) de acetato de vinilo/etileno, copolímeros ("m-E/VA") acetato de vinilo/etileno anhídrido modificado, copolímeros ("E/MAA") de etileno/ácido metacrílico, copolímeros (E/MA) de etileno/acrilato de metilo, copolímeros (E/EA) de etileno/acrilato de etilo, copolímeros ("m-E/AO") de \alpha-olefina/etileno de anhídrido modificado, poliolefinas de anhídrido modificado, tales como polietileno anhídrido modificado ("m-PE"), o una mezcla de los mismos.

Como se usa en esta memoria, la expresión "anhídrido-modificado" se refiere a cualquier forma de la funcionalidad de anhídrido, tal como al anhídrido del ácido maleico, ácido fumárico, etc., si está co-polimerizado con un monómero que contiene el anhídrido, con un segundo monómero diferente, injertado sobre un polímero o copolímero, o mezclado con uno o más polímeros, y es inclusive de derivados de tales funcionalidades, tales como ácidos, esteres, y sales metálicas deducidas de los mismos.

Como se usa en esta memoria, la frase "capa voluminosa" se refiere a cualquier capa de película que sirva para incrementar la resistencia, tenacidad, y módulo de una película multicapa.

Como se usa en esta memoria, la frase "capa de ayuda a la termoformación" se refiere a cualquier capa de película interior que funcione aumentando la integridad de la película multicapa mientras la película es calentada y retirada dentro de una cavidad durante el proceso de termoformación.

Como se usa en esta memoria, la frase "dirección de máquina" se refiere a la dirección "a lo largo de la longitud" de la película, es decir, a la dirección alargada de la película a medida que la película se configura durante la extrusión, laminación, y/o revestimiento. Como se usa en esta memoria, la frase "dirección transversa" se refiere a una dirección a través de la película, perpendicular a la dirección de máquina o longitudinal.

La presente invención se describirá ahora mejor de aquí en adelante con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales se muestran las realizaciones preferidas de la invención. Esta invención puede, sin embargo, ser incorporada de muchas formas diferentes y no debería ser considerada como limitada a las realizaciones que se describen en esta memoria; por el contrarío, estas realizaciones se proporcionan para que esta descripción sea completa y cubra completamente el alcance de la invención para los expertos en la técnica.

Haciendo referencia a la Figura 1, la película 10 es una vista esquemática en sección transversal de una realización de la película multicapa según la presente invención que comprende una primera capa polímera 11, una segunda capa polímera 12, una tercera capa polímera 13, y una cuarta capa polímera 14. La película 10 tiene cuatro capas: dos capas (11, 14) de película exterior; y dos capas de película interior (12, 13). Como se representa, la primera capa polímera 11 es la capa de película más externa que puede comprender cualquiera de un poliéster cicloalifático o un poliéster aromático, o ambos, por ejemplo, el tereftalato de polietileno (PET). La capa 12 es una capa de amarre de la película interior y comprende un material adhesivo derivado de los copolímeros de etileno y un acrilato de alquilo, es decir, por ejemplo, copolímeros de etileno/metacrilato (E/MA). La capa 13 sirve como capa de ayuda a la termoformación y comprende, polipropileno (PP) o un homopolímero o un copolímero de un polietileno (PE) enlazado transversalmente. La capa 14 es una capa de película exterior más interior que comprende una poliolefina de obturación en caliente. Las poliolefinas obturables en caliente adecuadas para ser usadas en la capa 14 pueden incluir, pero sin limitarse, por ejemplo, el polietileno (PE), que incluye el polietileno de ultrabaja densidad (ÜLDPE), el polietileno de baja densidad lineal (LLDPE), el polietileno de baja densidad (LDPE), el polietileno de densidad media (MDPE), polipropileno (PP), etileno/acetato de vinilo (E/VA), copolímeros del etileno o propileno con una o más \alpha-olefinas e ionómeros. Otros ejemplos de poliolefinas obturables por calor incluyen copolímeros (COC) de olefinas cíclicos, copolímeros (PE/P) de etileno/propileno, polipropileno (PP), copolímeros (PP/E) de propileno/etileno, poliisopreno, polibutileno (PB), polibuteno-1, poli-3-metilbuteno-1, y copolímeros de etileno y 4-metilpenteno-1, y simi-
lares.

Se apreciará que las películas según la presente invención no están limitadas a la estructura de cuatro capas, es decir a las capas 11, 12, 13, 14, proporcionada de modo que las capas 11 y 14 están posicionadas como capas exteriores y la capa 13 es una capa de película interior que funciona como una capa de ayuda a la termoformación. La capa 13 está en contacto directo con la capa 11, a través del contacto con la capa 12. Está dentro del alcance de la presente invención que puedan ser incluidas capas interiores adicionales en la estructura de la película siempre que la transmisión de oxígeno a la estructura completa no sea menor de 2 cm^{3}/100 pulg^{2}/24 h. (31 cm^{3}/m^{2}/24 h.) medido de acuerdo con la norma ASTM D-3985-02. Por tanto, la película de esta invención puede incluir cualquier número de capas adicionales en cualquier posición entre la capa 13 de película interior y la capa 14 de película exterior más interior. Las películas de la presente invención comprenden al menos cuatro capas, y pueden incluir un total de cinco capas, siete capas, o cualquier número de capas deseadas.

Volviendo ahora a la Figura 2, la película 20 es el esquema de la vista en sección transversal de una realización de una película multicapa según la presente invención que comprende una estructura de película de siete capas. La película 20 incluye una primera capa polímera 21, una segunda capa polímera 22, una tercera capa polímera 23, una cuarta capa polímera 24, una quinta capa polímera 25, una sexta capa polímera 26, una séptima capa polímera 27, en las cuales existen dos capas de película exteriores (21, 27), y cinco capas de película interiores (22, 23, 24, 25, 26). Las capas 21, 22 y 23 pueden tener cada una idénticas composiciones y subestructura como se describe para las capas 11, 12, 13, respectivamente, de la película 10, como se ha descrito anteriormente. Como se representa, la capa 21 es la capa de película exterior más alejada y las capas 22 y 23 son ambas capas de película interiores que sirven como una capa de amarre y una capa de ayuda en la termoconformación, respectivamente. Las capas 24 y 25 funcionan como capas volumétricas y ambas pueden estar configuradas del mismo material o de diferentes materiales. Preferiblemente, las capas 24 y 25 comprenden cualquier material termoplástico, más preferiblemente, cualquier resina poliolefina, y con la máxima preferencia, homopolímeros y copolímeros del polietileno (PE), polipropileno (PP) polibutileno (PB) o mezclas de los mismos. La capa 26 es una capa de película interior que puede servir como capa de volumen o como capa de amarre. Como una capa de volumen la capa 26 comprende preferiblemente cualquier material termoplástico, más preferiblemente cualquier resina poliolefina, y con la máxima preferencia, homopolímeros y copolímeros del polietileno (PE), polipropileno (PP), polibutileno (PB) o mezclas de los mismos. Como una capa de amarre, la capa 26 comprende preferiblemente cualquier material adhesivo que adhiera las capas 25 y 27 a la misma. Las poliolefinas adecuadas incluyen, pero no se limitan a, por ejemplo, homopolímeros y copolímeros del polietileno (PE), polipropileno (PP), polibutileno (PB), o mezclas de los mismos. Se prefiere que la poliolefina modificada comprenda una poliolefina modificada anhídrida, que no esté limitada a, ionómeros, copolímeros (E/VA) de acetato de vinilo/etileno, copolímeros (m-E/VA) de acetato de vinilo/etileno de anhídrido modificado, copolímeros (E/EAA) de etileno/ácido metacrílico, copolímeros (E/MA) de etileno/acrilato de metilo, copolímeros (E/EA) de etileno/acrilato de etilo, copolímeros (m-E/AO) de anhídrido modificado etileno/\alpha-olefina, poliolefinas anhídridas modificadas, tales como el polietileno anhídrido-modificado (m-PE) o una mezcla de los mismos.

También será reconocido por los expertos en la técnica que las películas 10, 20 y cualquier variación de las mismas pueden ser usadas para formar contenedores flexibles, semirrígidos y rígidos, paquetes, bolsas o cualquier porción de los mismos. En general las películas y paquetes de la presente invención pueden ser usados en el empaquetado de cualquier producto, las películas y paquetes de la presente invención son especialmente ventajosos para el empaquetado de productos alimenticios, especialmente productos de carne fresca. Entre los productos de carne fresca que pueden ser empaquetados en las películas y paquetes según la presente invención están los de aves, cerdo, buey, cordero, cabra, caballo y el pescado.

Se apreciará que el espesor de cada una de las películas 10, 20 y cualquiera de las variaciones de las mismas se puede modificar e igualar a los espesores en las Figuras 1 y 2 que solamente son presentados para facilitar una ilustración.

Se apreciará también que las películas de la presente invención tienen un régimen de transmisión de oxígeno a 73ºC y 0% R.H de entre 2-1000 cm^{3}/100 pulg^{2}/24 h. (31-15.500 cm^{3}/m^{2}/24 h.), preferiblemente, entre 10-1000 cm^{3}/100 pulg^{2}/24 h. (155-15.500 cm^{3}/m^{2}/24 h.), y con la máxima preferencia, entre 20-1000 cm^{3}/100 pulg^{2}/24 h. (310-15.500 cm^{3}/m^{2}/24 h.) medidos de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-3985-G2.

Las películas de la presente invención pueden ser formadas por coextrusión soplada. En la coextrusión soplada, por ejemplo, las películas de la presente invención pueden ser producidas mediante un procedimiento de soplado de la película de burbuja única. En este procedimiento una película tubular se produce usando uno o más extrusores (el número de extrusores depende del número de capas en la película y de la composición de cada capa). Las resinas polímeras extruidas por los extrusores son alimentadas a una cabeza de dado circular a través de la cual las capas de película son forzadas y configuradas en forma de burbuja de película multicapa cilíndrica. La burbuja es extruida desde esta a través de un anillo de aire y enfriada rápidamente, por ejemplo, por medio de un baño de agua fría, la superficie sólida y/o el aire, y entonces finalmente aplastada y configurada en forma de película multicapa.

En la práctica de esta invención, puede ser deseable tener una o más capas de la película completa enlazadas transversalmente para mejorar la termoformabilidad, resistencia a ser maltratada y/o a los pinchazos y/o otras características físicas de la película completa. El enlace transversal es la reacción predominante que origina la formación de enlaces de carbono-carbono entre cadenas de polímeros. El enlace transversal puede ser efectuado, por ejemplo, por medio de una radiación ionizada tal como de electrones de alta energía, rayos gamma, partículas beta y similares, o a través de medios químicos mediante la utilización de peróxidos y similares. Más particularmente, para el enlace transversal con una radiación de ionización, la fuente de energía puede ser cualquier generador de haz de electrones que funcione en un rango de alrededor de 150 kilovoltios, a alrededor de 6 megavoltios, con un salida de potencia capaz de suministrar la dosis deseada. La tensión puede ser ajustada en niveles apropiados que pueden ser por ejemplo de 1 a 6 millones de voltios o mayor o menor. Muchos aparatos para irradiar películas son conocidas por los expertos en la técnica. Las películas de la presente invención pueden ser irradiadas en un nivel de 2 - 12 MRads, más preferiblemente 2-5 MRads. La cantidad más preferida de radiación depende de la película y su uso final.

Un método para determinar el grado de "enlace transversal" de la cantidad de radiación absorbida por un material es la medida del gel contenido de acuerdo con ASTM D-2765-01. El contenido de gel corresponde a la extensión relativa del enlace transversal dentro de un material polímero que está siendo irradiado.

Preferiblemente, la película de empaquetado multicapa coextruida de la presente invención puede tener un espesor total de película deseado que puede variar entre 20,3-381 \mum, más preferiblemente, entre 20,3-254 \mum, y con la máxima preferencia, entre 20,3-203 \mum.

Ejemplos

La invención se ilustra en los ejemplos siguientes que se proporcionan con el propósito de representación, y no han de ser considerados como limitativos del alcance de la invención.

A menos que se indique otra cosa, las resinas termoplásticas utilizadas en la presente invención están comercialmente disponibles generalmente en forma de bolitas y, como generalmente se reconoce en la técnica, pueden ser mezcladas, fundidas o comercialmente mezcladas mediante métodos bien conocidos usando tambores giratorios, máquinas mezcladoras o mezcladores. También, si se desea, pueden ser incorporados aditivos bien conocidos tales como ayudas del proceso, agentes de deslizamiento, agentes antibloqueo, pigmentos, y mezclas de los mismos pueden ser incorporadas dentro de la película, mezclándolos primero por extrusión. Las resinas y cualquiera de los aditivos son introducidas en un extrusor en el que las resinas son fundidas plastificadas por calentamiento y luego transferidas a un dado de extrusión (o coextrusión) para la formación dentro de un tubo. Las temperaturas en el extrusor y el dado dependerán generalmente de la particular resina o mezclas que contienen la resina que son procesadas y los rangos de la temperatura adecuados para las resinas disponibles comercialmente son generalmente conocidos en la técnica, o son proporcionados en boletines técnicos que facilitan los fabricantes de resinas. Los tiempos de procesado pueden variar dependiendo de otros parámetros del proceso escogidos.

Para los ejemplos siguientes, una barra única, "/", representa la división entre capas individuales dentro de una estructura de película.

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Ejemplo 1

El Ejemplo 1 es una realización de la presente invención de una película que tiene siete capas (véase la película 20 en la Figura 2). La primera capa (21) de polímeros comprende una mezcla de poliéster, aditivos antibloqueo y un aditivo de deslizamiento. El poliéster comprende el copolímero de tereftalato de polietileno que tiene una densidad de 1,4 g/cm^{3}, un punto de fusión de 240ºC, una resistencia de tracción a la rotura (dirección de máquina/dirección transversa) de 57,9/38,6 MPa, y está disponible bajo el nombre comercial Voridian^{TM} Polímero 9921 de la Eastman Chemical Company, Kingsport, TN, USA En el Ejemplo 1, la segunda capa (22) era una capa de amarre que comprendía el copolímero (E/MA) de etileno/metilacrilato y modificaba el polietileno de baja densidad lineal (m-LLDPE). El copolímero de acrilato de metilo/etileno tiene una densidad de 0, 948 g/cm^{3}, un punto de fusión de 49ºC, un índice de fusión de 2,0 g/10 min., y está disponible en la Eastman Chemical Company, Kingsport, TN, USA. El polietileno de baja densidad lineal modificado fue un polietileno de baja densidad lineal anhídrido que tenía una densidad de 0,92 g/cm^{3}, un punto de fusión de 125ºC, un índice de fusión de 1,5 g/10 min., un punto de ablandamiento de Vicat de 102ºC., y está disponible bajo el nombre comercial Bynel® de E.I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE, USA. La tercera capa (23) y la sexta capa (26) comprenden cada una un copolímero (PP) aleatorio de polipropileno (PP) que tiene un índice fusión de 2 g/10 min., una resistencia de tracción a la rotura de 31.0 MPQ, y es vendido como Grado 8244 de BP Amoco Polymers, Inc. Naperville, IL, U.S.A. La cuarta capa (24) y la quinta capa (25) comprenden cada una un polietileno (ULDPE) de densidad ultrabaja, particularmente, un copolímero (E/AO) de \alpha-olefina de etileno/octeno que tiene una densidad de 0,912 g/cm^{3}, un punto de fusión de 123ºC, un índice fundido de 1,0 g/10 min., un punto de ablandamiento de Vicat de 93ºC, y puede obtenerse bajo la marca comercial Attane 4201G de The Dow Chemical Company, Midland, MI, USA. La séptima capa (27) comprende polietileno (PE) y aditivo antibloque. El polietileno fue idéntico al que fue usado en las capas cuarta y quinta de la película. El Ejemplo 1 fue producido teniendo un espesor de película global de alrededor de 0,127 mm y con la estructura siguiente y el espesor de capa relativo, empezando con la capa de película más externa y yendo hacia la capa de película exterior más interna (de izquierda a derecha):

5% PET/15% E/MA/10%PP/12%PE/8%PE/27%PP/23%PE

El Ejemplo 1 tenía un régimen de transmisión de oxígeno a 73ºC, y 0% R.H. de 40 cm^{3}/100 pulg^{2}/24 h. (620 cm^{3}/m^{2}/24 h.) medido de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-3985-02.

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Ejemplo 2

En el Ejemplo 2, la película es otro ejemplo de una realización de siete capas de la presente invención. Todas las capas de película son idénticas en estructura y espesor de capa relativo a la usada en el Ejemplo 1, a excepción de que el espesor de película global fue de alrededor de 0,203 mm.

El Ejemplo 2 tiene un régimen de transmisión de oxígeno a 73ºC, y 0% R.H. de 20 cm^{3}/10G pulg^{2}/24 h. (310 cm^{3}/m^{2}/24 h.) medido de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-3985-02.

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A menos que se indique de otra manera, las propiedades físicas y características de comportamiento presentadas en esta memoria fueron medidas mediante un procedimiento de ensayo similar al de los métodos siguientes:

1

Claims

1. Una película de empaquetado, transparente, coextruida, termoconformable que puede ser formada soplando la película, comprendiendo la coextrusión:

al menos una primera capa polímera, una segunda capa polímera, una tercera capa polímera y una cuarta capa polímera; en donde

(a) dicha primera capa polímera es una capa de película exterior que es la más alejada y comprende un material seleccionado de poliésteres cicloalifáticos, tereftalato de polietileno (PET), glicol tereftalato de polietileno (PTEG), tereftalato de polipropileno (PPT), tereftalato de polibutileno (PBT) o mezclas de los mismos;

(b) dicha segunda capa polímera comprende polipropileno o polietileno de enlace cruzado;

(d) dicha cuarta capa polímera contacta directamente con dichas primera y segunda capas polímeras y comprende un copolímero de acrilato de alquilo/etileno o mezclas de los mismos, siendo seleccionado el copolímero del acrilato de etileno/alquilo del copolímero (E/MA) de acrilato de metilo/etileno, copolímero E/EA de acrilato de etileno/etilo, copolímero (E/BA) de acrilato de butil/etileno; o copolímero (E/MMA) de metacrilato de metilo/etileno;

y además en donde

(e) dicha película tiene un régimen de transmisión de oxígeno a 73ºC y 0% R.H. de entre 2-1000 cm^{3}/100 pulg^{2}/24 h (31-15.500 cm^{3}/m^{2}/24 h) medido de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-3985-02;

(f) dicha película comprende una contracción térmica lineal no restringida a 80ºC de 0-20% en ambas la dirección de máquina y la transversal medidas de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-2732-96; y

(g) dicha película comprende un valor de la claridad de menos del 20% medido de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-1003-00.

2. Una película según la reivindicación 1, en la que la tercera capa de polímero es una capa de película exterior más interior.

3. Una película según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha primera capa polímera, dicha segunda capa polímera, y dicha tercera capa polímera están exentes de poliamida.

4. Una película según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha película comprende una contracción térmica lineal sin restricciones a 80ºC de 0-10% en ambas direcciones de máquina y transversa medida de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-2732-96.

5. Una película según la reivindicación 4, en la que dicha película comprende una contracción térmica lineal a 80ºC de 0-5% en ambas direcciones, de máquina y transversal, medida de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-2732-96.

6. Una película según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha película comprende un valor de brillo a 45º de al menos el 60%, medido de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-2457-03.

7. Una película según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha película tiene un régimen de transmisión de oxígeno a 73ºC y 0% de R.H. de entre 10-1000 cm^{3}/100 pulg^{2}/24 h (155-15.500 cm^{3}/m^{2}/24 h) medido de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-3985-02.

8. Una película según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha película tiene un régimen de transmisión de oxígeno a 73ºC y 0% R.H. de entre 20-1000 cm^{3}/100 pulg^{2}/24 h(310-15.500 cm^{3}/m^{2}/24 h) medida de acuerdo con el método de ensayo ASTM D-3985-02.

9. Una película según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha capa polímera comprende polietileno.

10. Una película según la reivindicación 9, en la que dicha película comprende además una quinta capa polímera dispuesta entre dichas segunda y tercera capas polímeras.

11. Una película según la reivindicación 10, en la que dicha quinta capa polímera comprende un material seleccionado de polipropileno, polietileno, poliolefina modificada anhídrida o mezclas de los mismos.

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12. Una película según la reivindicación 11; en la que dicha poliolefina modificada anhídrida comprende un polietileno modificado anhídrido.

13. Una película según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en la que dicha quinta capa polímera está en contacto directo con dichas segunda y tercera capas polímeras.

14. Una película según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en la que dicha película comprende además una sexta capa polímera y una séptima capa polímera.

15. Una película según la reivindicación 14, en la que dichas sexta y séptima capas comprenden cada una un material seleccionado de polietileno, polipropileno o mezclas de los mismos..

16. Una película según las reivindicaciones 14 o 15, en la que dicha segunda capa polímera está en contacto directo con dichas cuarta y sexta capas polímeras, dicha sexta capa polímera está directamente en contacto con dichas segunda y séptima capas polímeras, dicha séptima capa polímera está directamente en contacto con dichas sexta y quinta capas polímeras y dicha quinta capa polímera está directamente en contacto con dicha séptima y tercera capas polímeras.

17. Una película según la reivindicación 16, en la que dicha primera capa polímera, dicha segunda capa polímera, dicha tercera capa polímera, dicha cuarta capa polímera, dicha quinta capa polímera, dicha sexta capa polímera, y dicha séptima capa polímera están exentas de poliamida.

18. Una película según es reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha película tiene un margen de espesores de 20,3 - 381 \mum.

19. Una película según la reivindicación 18, en la que dicha película tiene un margen de espesores de 20,3 a
254 \mum.

20. Una película según la reivindicación 19, en la que dicha película tiene un margen de espesores de 20,3 - a
203 \mum.

21. Una película según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha película constituye un paquete o una porción del mismo.