ES2609416T3 - Películas recubiertas - Google Patents

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acrylic
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English (en)
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Bruno R. Gringoire
David A. Liestman
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Jindal Films Americas LLC
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Abstract

Una película que tiene una composición de recubrimiento adherida a la misma, en la que la composición de recubrimiento comprende: carga de partículas; composición aglutinante que comprende polímero acrílico y copolímeros de etileno ácido acrílico, en la que los copolímeros de etileno ácido acrílico incluyen copolímero de etileno ácido acrílico, copolímero de etileno ácido metacrílico, y ésteres C1-6 de cada uno de ellos; promotor de la adhesión no reticulante; y, opcionalmente, un polímero de uretano, copolímero de estireno-acrílico o una combinación de los mismos, en la que el(los) agente(s) reticulante(s) está(n) esencialmente ausente(s) de la composición de recubrimiento, y en la que la película que tiene la composición de recubrimiento tiene un brillo a 45 º (ASTM D2457) inferior a 30.

Description

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DESCRIPCION
Pelfculas recubiertas Campo de la invencion
La presente invencion se refiere, de forma general, a recubrimientos con carga de arcilla de base acuosa que presentan un brillo bajo, excelente adhesion de la tinta y calidad de impresion, asf como una excelente superficie receptora para cintas de impresion de transferencia termica. La pelfcuia resultante se puede recubrir en su lado opuesto con un recubrimiento adhesivo adecuado que se puede usar en aplicaciones de etiquetas sensibles a la presion.
Antecedentes
Las pelfculas recubiertas de base acuosa mates suelen requerir la utilizacion de partfculas de arcilla o carbonato de calcio con un tamano grande (>10|jm) y agente(s) blanqueante(s) como dioxido de titanio para proporcionar un acabado satinado o mate analogo al papel. Los recubrimientos con carga de arcilla tfpicos son abrasivos y, por consiguiente, pueden provocar un aumento en los costes de fabricacion debido al desgaste del equipo de recubrimiento. La utilizacion de costosas cuchillas rascadoras recubiertas de ceramica que presentan un penodo de vida de pocas horas es lo habitual con los recubrimientos convencionales con carga de arcilla. La tecnologfa de fotograbado directo e inverso ("RDG") requerira rodillos de fotograbado grabados de ceramica, y la velocidad de recubrimiento esta limitada debido a la alta viscosidad de cizallamiento. Otras tecnologfas de recubrimiento tales como los dispositivos de recubrimiento de rodillos Mayer (lisos o con envoltura de alambre) aceptan dichos recubrimientos abrasivos; sin embargo, es muy diffcil conseguir la homogeneidad del recubrimiento debido a grandes aranazos o defectos continuos como depresiones en la superficie del recubrimiento, provocados por las partfculas que quedan atrapadas en el rodillo. Ademas, la sedimentacion de las partfculas requiere la agitacion continua de la composicion de recubrimiento para evitar la variabilidad en las propiedades de la pelfcula tales como la rugosidad y el brillo de la superficie.
Lo que se necesita es un recubrimiento en pelfcula que sea facil de producir -con poca o ninguna sedimentacion de las cargas de partfculas en la composicion de recubrimiento- junto con una capacidad de impresion de aspecto excelente con una adhesion adecuada. Es especialmente deseable disponer de una superficie receptora mejorada para cintas de impresion de transferencia termica ("TTR") destinada a cintas de impresion de transferencia termica de tipo cera, cera/resina y resina.
Las publicaciones relevantes incluyen las siguientes: documento EP 1 326 910 A1; documento EP 0 878 320; documento EP 0 782 932; documento US 6.844.034; documento US 5.789.123; documento US 5.662.985; documento US 2008/0081160; documento US 2007/248810; documento US 2004/0109997; y documento WO 2011/100029.
El documento WO-A-2009/035453 desvela una composicion electroconductora que comprende un aglutinante y partfculas de carga que tienen un nucleo recubierto de plata, en la que la composicion tiene una resistividad de lamina inferior a aproximadamente 0,100 Ohmios/cuadrado/25 micrometres. El documento WO-A-02/12405 desvela un elemento plano que tiene una superficie oscura que presenta una absorcion solar reducida que comprende un sustrato y un recubrimiento que comprenden un aglutinante y uno o mas pigmentos que proporcionan una alta reflectancia y un calentamiento reducido derivado de la luz solar. El documento WO-A-2011/129964 desvela un recubrimiento de pelfcula polimerica que incluye un componente de carga y un componente aglutinante, siendo al menos uno de los cuales hidrofobo para conferir resistencia al agua y resistencia a los disolventes que resiste la retirada de la etiqueta junto con el recubrimiento. El documento DE-A-19740757 desvela recubrimientos que se pueden obtener aplicando un material de recubrimiento exento de disolventes y/o de base acuosa que contiene partreulas de polfmero, evaporando agua no unida y uniendo las partreulas por fusion.
Sumario
En un aspecto, la presente invencion proporciona una pelreula que tiene una composicion de recubrimiento como se define en la reivindicacion 1. Las caractensticas opcionales de la pelreula, una etiqueta que comprende la pelreula y el uso de la pelreula en una aplicacion de envasado o etiquetado son el objeto de las reivindicaciones dependientes. En otro aspecto, la presente invencion proporciona un metodo para recubrir una pelreula segun lo definido en la reivindicacion 12. Las caractensticas opcionales del metodo son el objeto de las reivindicaciones dependientes.
En el presente documento, se desvelan composiciones de recubrimiento que comprenden una emulsion acuosa de partreulas de carga, una composicion aglutinante que comprende polfmero acnlico y copolfmeros de etileno acido acnlico, promotores de la adhesion no reticulantes, y opcionalmente, un polfmero de uretano, copolfmero de estireno-acnlico, o una combinacion de los mismos, y en las que el(los) agente(s) reticulante(s) y los disolventes organicos estan esencialmente ausentes de la composicion.
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Tambien se desvelan peKculas que tienen una composicion de recubrimiento adherida a las mismas, en las que la composicion de recubrimiento comprende una carga de partfculas; una composicion aglutinante que comprende poKmero acnlico y copolfmeros de etileno acido acnlico; un promotor de la adhesion no reticulante, y opcionalmente, un polfmero de uretano, copolfmero de estireno-acnlico o una combinacion de los mismos; y en la que el(los) agente(s) reticulante(s) esta(n) esencialmente ausente(s) de la composicion; y en la que la pelfcula recubierta tiene un brillo a 45° (ASTM D2457) inferior a 30 o 25 o 20 o 15.
Tambien se desvela un metodo de recubrimiento de una pelfcula que comprende suspender en agua (lo mas preferiblemente, un medio que consiste en agua) una composicion de recubrimiento que comprende un relleno de partfculas, una composicion aglutinante que comprende polfmero acnlico y copolfmeros de etileno acido acnlico; promotor de la adhesion no reticulante y, opcionalmente, un polfmero de uretano, copolfmero de estireno-acnlico, o una combinacion de los mismos; y en la que el(los) agente(s) reticulante(s) esta(n) esencialmente ausente(s) de la composicion; aplicar una capa de la composicion de recubrimiento suspendida sobre una pelfcula; eliminar el agua de la capa adherida de composicion de recubrimiento; y formar una pelfcula recubierta que tiene un peso seco de composicion de recubrimiento comprendido en el intervalo de 0,50 o 0,80 o 1,0 g/m2 a 3,0 o 4,0 o 5,0 o 6,0 g/m2 y un brillo a 45° (ASTM D2457) inferior a 30 o 25 o 20 o 15.
Descripcion detallada
La presente invencion es una pelfcula recubierta que tiene un acabado mate o analogo al papel que se puede imprimir facilmente mediante tintas y cintas convencionales, UV y TTR. La pelfcula puede ser esencialmente cualquier tipo de pelfcula polimerica, preferiblemente una pelfcula a base de polipropileno y, lo mas preferiblemente, una pelfcula de polipropileno orientado que tenga una, dos, tres o mas capas, que tenga la composicion de recubrimiento adherida a la misma. El recubrimiento crea el aspecto mate y la capacidad de impresion de la pelfcula. La composicion de recubrimiento incluye al menos una o mas cargas de partfculas, un componente aglutinante, al menos un promotor de la adhesion y, opcionalmente, un componente de acabado mate. Las composiciones de recubrimiento obtienen su aspecto mate gracias a las cargas de partfculas, pero los inventores han descubierto que, preferiblemente, cuando se anade un componente de acabado mate tal como un polfmero de uretano, se necesita menos carga de partfculas para conseguir el acabado mate deseado.
El acabado mate y el tacto de las pelfculas recubiertas se puede caracterizar por el brillo (ASTM D2457) de la pelfcula recubierta. Preferiblemente, la pelfcula recubierta tiene un brillo a 45° inferior a 30 o 25 o 20 o 15. Ademas, el recubrimiento de la pelfcula es relativamente ligero, preferiblemente, el peso seco de la composicion de recubrimiento sobre la pelfcula esta comprendido en el intervalo de 0,50 o 0,80 o 1,0 g/m2 a 3,0 o 4,0 o 5,0 o
6,0 g/m2.
La composicion de recubrimiento usada para recubrir las pelfculas es una emulsion y/o suspension en un medio acuoso, en el que los disolventes organicos estan esencialmente ausentes. "Disolventes organicos" pretende significar los disolventes tfpicos conocidos en la tecnica tales como tetrahidrofurano u otros eteres, alcohol isopropflico u otros alcoholes que son lfquidos a temperatura ambiente, alcanos que son lfquidos a temperatura ambiente (por ejemplo, hexano), cetonas lfquidas (por ejemplo, acetona, metiletilcetona) y aldehndos, y otros disolventes comunes conocidos en la tecnica. Dichos disolventes organicos estan preferentemente esencialmente ausentes de la composicion de recubrimiento, lo que significa que no estan presentes a ningun nivel detectable o , si estan presentes, estan presentes hasta menos del 0,1 % en peso o 0,5 % en peso o 1 % en peso de la composicion de recubrimiento.
Tambien estan ausentes de las composiciones de recubrimiento y de las pelfculas recubiertas los agentes de reticulacion o "agentes reticulantes". Los ejemplos de agentes reticulantes incluyen aquellos compuestos conocidos en la tecnica que son reactivos a temperatura ambiente con poliolefina, poliacrilato o polfmeros de poliuretano para potenciar o alterar la reticulacion intermolecular o intramolecular. Los ejemplos de dichos agentes reticulantes incluyen formaldehudo de melamina, compuestos de aziridina polifuncionales, isocianatos, carbonato de amonio y cinc, carbonato de circonio, compuestos de carbodiimida polifuncionales y/o compuestos de oxirano (preferiblemente epoxi). Dichos agentes reticulantes se describen en, por ejemplo, el documento EP 1 326 910 A1.
Preferiblemente, los agentes blanqueantes tambien estan ausentes de la composicion, ya que la composicion de recubrimiento tendra un acabado claro o blanco deseable sin blanqueadores. De esta manera, preferiblemente, los blanqueadores tales como el dioxido de titanio u otros oxidos metalicos estan esencialmente ausentes, lo que significa que no estan presentes a ningun nivel mensurable en el recubrimiento de la pelfcula o en la composicion de recubrimiento o, si estan presentes, estan presentes hasta menos del 0,5% en peso o 1 % en peso de la composicion de recubrimiento.
Por lo tanto, la invencion se puede describir como una pelfcula que tiene una composicion de recubrimiento adherida a la misma o "pelfcula recubierta", en la que la composicion de recubrimiento comprende (o consiste esencialmente en, o consiste en, en la realizacion mas preferida) carga de partfculas, una composicion aglutinante que comprende preferiblemente polfmero acnlico y copolfmeros de etileno acido acnlico, promotor(es) de la adhesion no reticulante(s) y componentes de acabado mate opcionales, preferiblemente polfmero de uretano, copolfmero de
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estireno-acnlico, o una combinacion de los mismos, en la que el(los) agente(s) reticulante(s) esta(n) esencialmente ausente(s) de la composicion, y en la que la pelfcula recubierta tiene un brillo a 45° (ASTM D2457) inferior a 30 o 25 o 20 o 15.
La pelfcula recubierta de la invencion se prepara adhiriendo una dispersion acuosa (o emulsion o suspension) de los diversos componentes sobre la pelfcula polimerica deseada, y eliminando a continuacion el agua de la composicion para formar la pelfcula recubierta. En una realizacion preferida, puede existir una imprimacion entre la pelfcula polimerica y el recubrimiento de la invencion para mejorar su adherencia a la pelfcula polimerica.
A continuacion, se describen mas detalladamente los diversos componentes de la composicion de recubrimiento y como se fabrica.
Carga de particulas
La "carga de partfculas" es cualquier composicion que es insoluble en agua y, por tanto, que forma una suspension opaca o translucida, y que tiene un tamano medio de partfcula inferior a 10 pm u 8 pm o 5 pm o 2 pm o 1 pm. O, expresado en forma de intervalo, la carga de partfculas puede tener un tamano medio de partfcula comprendido en el intervalo de 0,050 pm o 0,10 pm o 0,2 pm o 0,5 pm a 2 pm o 5 pm u 8 pm o 10 pm. El carga de particulas puede ser organica o inorganica, o alguna combinacion de los mismos; y puede ser natural o sintetica, o una combinacion de ambos. En una realizacion preferida, la carga de particulas es un compuesto a base de oxido de sflice-alumina que tiene el tamano de partfcula deseado.
Siempre que el tamano medio de partfcula este comprendido en los intervalos indicados en el presente documento, tambien se pueden usar otras arcillas. Otra carga de particulas puede comprender una dispersion de particulas de al menos una de sflice (calidades Syloid W500 y W900 de Grace Davison -dichas calidades estan especialmente disenadas para recubrimientos de base acuosa), alumina, dioxido de titanio, carbonato de calcio, fluorosilicato de sodio y magnesio, hectorita sintetica, bentonita, montmorillonita, arcillas de caolinita, polifosfato alcalino, talco, sales de silicato alcalinas, vidrio de agua (sales de potasio, litio y/o sodio, tales como silicato de sodio), sflice de superficie modificada, alumina de superficie modificada, dioxido de titanio de superficie modificada, carbonato de calcio de superficie modificada, talco de superficie modificada y mezclas de los mismos. Los ejemplos de polifosfatos alcalinos adecuados pueden incluir al menos un pirofosfato tetrasodico, hexametafosfato de sodio, tripolifosfato de sodio, pirofosfato acido disodico, tetrapolifosfato hexasodico y polifosfato tetrapotasico, incluidas las mezclas de los mismos. Las arcillas mas preferidas son las arcillas de caolinita tales como Lithosperse™ 7015 HS y 7005 CS de Huber Engineering Minerals.
La carga de particulas, que es preferentemente una arcilla, normalmente esta presente en una cantidad, en una base del peso en seco, comprendida en el intervalo del 30 % en peso o 40 % en peso o 45 % en peso o 50 % en peso al 65 % en peso o 70 % en peso o 75 % en peso, en funcion del peso total de la composicion de recubrimiento. Cuando el polfmero de uretano o el copolfmero de estireno-acnlico esta presente, la carga de particulas esta presente en la composicion de recubrimiento, en una base del peso en seco, comprendida en el intervalo del 30 % en peso o 35 % en peso o 40 % en peso al 45 % en peso o 50 % en peso o 55 % en peso, en funcion del peso total de la composicion de recubrimiento. Asf pues, en realizaciones preferidas, un componente que produce un acabado mate, tal como un polfmero de uretano o un copolfmero de estireno-acnlico, evitara la necesidad de la carga de particulas, lo que es una ventaja para el equipo usado para dispensar la carga.
Componente aglutinante
Las composiciones de recubrimiento descritas en el presente documento normalmente incluyen dos o mas polfmeros de base acnlica, comercializados y preparados normalmente en suspension o emulsion, y usados como tales en las composiciones de recubrimiento de la invencion. Como se usan en el presente documento, dichos "polfmeros de base acnlica" son polfmeros que incluyen al menos un resto ester insaturado. Los ejemplos de polfmeros de base acnlica son aquellos polfmeros con uno o mas "restos ester insaturados", por ejemplo, que comprenden una especie organica que comprende uno o mas grupos funcionales de "hidrocarbilidenilcarboniloxi", analogos y/o restos derivados, por ejemplo, restos que comprenden funcionalidades de (met)acrilato y/o derivados de los mismos. Los "restos ester insaturados" pueden comprender acidos a,p-insaturados genericos opcionalmente sustituidos, esteres y/u otros derivados de los mismos.
Los restos de ester insaturados preferidos son los representados por la Formula (I): R1R2C=CR3-OCOR4, en la que R1, R2, R3 y R4 representan, cada uno independientemente, -H (hidrogeno), opcionalmente, sustituyentes y/u, opcionalmente, grupos organicos sustituidos; y todos los isomeros adecuados de los mismos, las combinaciones de los mismos en la misma especie y/o mezclas de los mismos. Los restos mas preferidos de Formula (I) (incluyendo los isomeros y las mezclas de los mismos) son aquellos en los que R1, R2, R3 y R4 se seleccionan independientemente entre: -H, sustituyentes opcionales e hidrocarbilo C1-10 opcionalmente sustituido, lo mas preferiblemente, -H, hidroxilo, amino e hidrocarbilo C1-6, por ejemplo, -H, -OH y alquilo C1-4.
Cuando R1 y R2 son -H y R3 es H, la Formula (I) representa un resto acrilato, que incluye esteres de acrilato y
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derivados de los mismos. Cuando R1 y R2 son -H, y R3 es metilo, la Formula (I) representa un resto metacrilato que incluye esteres de metacrilato y derivados de los mismos. Se prefieren, en especial, los restos acrilato y/o metacrilato de Formula (I). Convenientemente, los restos de Formula (I) son aquellos en los que R1 y R2 son independientemente -H, metilo u -OH, y R3 es -H o metilo.
Mas convenientemente, los restos de Formula (I) son aquellos en los que R1 es -OH, R2 es metilo y R3 es -H, y/o los tautomero(s) de los mismos (por ejemplo, de una especie funcional de acetoacetoxi). Los restos ester insaturados mas convenientes se seleccionan entre: -OCO-CH=CH2; -OCO-C(CH3)=CH2; acetoacetoxi, -OCO-CH=C(CH3)(OH), y todos los tautomeros adecuados de los mismos. Se apreciara que se podna usar cualquier resto adecuado representado por la Formula (I) en el contexto de la presente invencion tal como otros restos reactivos.
En una realizacion preferida, las composiciones de recubrimiento de la invencion incluyen una composicion aglutinante que comprende polfmero acnlico, y un copolfmero de etileno acido acnlico. En la realizacion mas preferida, el aglutinante consiste en un polfmero acnlico, y un copolfmero de etileno acido acnlico. Ejemplos comerciales de polfmeros acnlicos adecuados son las emulsiones acniicas NeoCryl™ de NeoResins, y en particular, las emulsiones acnlicas NeoCryl XK-90. Preferiblemente, la viscosidad Brookfield, a 25 °C, de la emulsion de polfmero acnlico esta comprendida en el intervalo de 1 mPa.s (1 cPs) o 10 mPa.s (10 cPs) o 20 mPa.s (20 cPs) o 30 mPa.s (30 cPs) a 125 mPa.s (125 cPs) o 150 mPa.s (150 cPs) o 200 mPa.s (200 cPs) o 300 mPa.s (300 cPs).
Los ejemplos comerciales de copolfmeros de etileno acido acnlico ("EAA") adecuados son los copolfmeros Primacor™ de Dow, en particular, dichos copolfmeros que incluyen, en el intervalo del 10 % en peso o 15 % en peso al 30 % en peso o 35 % en peso o 40 % en peso unidades derivadas de acido acnlico en el polfmero. Estos polfmeros tambien se suelen comercializar y preparar en forma de una emulsion en agua, con amoniaco y/o iones alcalinos, y los ejemplos espedficos incluyen Primacor 5980 y otros polfmeros similares. Los polfmeros tambien pueden ser solidos, y los copolfmeros preferidos tienen un punto de reblandecimiento Vicat comprendido en el intervalo de 25 °C o 30 °C o 35 °C a 45 °C o 50 °C o 55 °C o 60 °C. Cuando se hace referencia a “copolfmeros de etileno acido acnlico" (plural), se incluye el copolfmero de etileno acido acnlico, asf como el copolfmero de etileno acido metacnlico, y los esteres C1-6 (derivados de ester) de cada uno de ellos. En la realizacion mas preferida, sin embargo, el aglutinante incluye copolfmero de etileno acido acnlico o "EAA".
El componente EAA tambien puede ser un ionomero, que son bien conocidos en la tecnica. En una realizacion particular, el componente de acido acnlico es un ionomero que comprende del 60 % en peso o 65 % en peso al 80 % en peso u 85 % en peso o 90 % en peso o 95 % en peso de unidades derivadas de etileno, siendo el resto del polfmero acido acnlico, acido metacnlico, esteres C1-6 de cada uno de ellos, o combinaciones de los mismos, junto con un ion metalico o amomaco asociado con los anteriores.
Preferiblemente, el polfmero acnlico esta presente en la composicion de recubrimiento, en una base del peso en seco, comprendido en el intervalo del 5 % en peso o 10 % en peso o 15 % en peso al 20 % en peso o 25 % en peso o 30 % en peso o 35 % en peso, en funcion del peso total de la composicion de recubrimiento. Asimismo, preferiblemente la composicion de recubrimiento comprende, en una base del peso en seco, comprendido en el intervalo del 5 % en peso o 7 % en peso al 15 % en peso o 20 % en peso o 25 % en peso del copolfmero de etileno acido acnlico, en funcion del peso total de la composicion de recubrimiento.
Promotor de la adhesion
Tambien estan presentes uno o mas promotores de la adhesion no reticulantes en la composicion de recubrimiento y en las pelfculas recubiertas de la invencion. Los promotores de la adhesion son compuestos bien conocidos que potencian la adhesion de una composicion que formana una pelfcula o un recubrimiento sobre algunos sustratos a dicho sustrato. Un promotor de la adhesion "no reticulante" es aquel que no es qmmicamente reactivo en la formacion de enlaces covalentes intramoleculares o intermoleculares.
Preferiblemente, la composicion de recubrimiento comprende, en una base del peso en seco, comprendido en el intervalo del 0,5 % en peso o 1 % en peso o 2 % en peso al 5 % en peso u 8 % en peso o 10 % en peso del promotor de la adhesion no reticulante, en funcion del peso total de la composicion de recubrimiento. Preferiblemente, el promotor de la adhesion se selecciona del grupo que consiste en acrilatos etilenicamente insaturados y esteres C1-6 de los mismos; aceto-acetoxi-etilmetacrilato y esteres C1-6 de los mismos; polfmeros injertados con antndrido maleico (por ejemplo, polipropileno o polietileno injertado con antndrido maleico); y mezclas de los mismos. En la realizacion mas preferida, el promotor de la adhesion es aceto-acetoxi-etilmetacrilato y esteres C1-6 de los mismos, e incluso aun mas preferiblemente, es aceto-acetoxi-etilmetacrilato ("AAEM").
Componentes de acabado mate
Componentes opcionales de la composicion de recubrimiento son los que se denominan componentes de acabado mate. Se trata de componentes polimericos que anaden o potencian el aspecto y el tacto analogo al papel de una superficie de pelfcula polimerica. En una realizacion preferida, la composicion de recubrimiento o el recubrimiento de la pelfcula incluyen al menos un componente de acabado mate. Los ejemplos preferidos de dichos compuestos
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polimericos son poUmeros de uretano y copoKmeros de estireno-acnlico. Por lo tanto, una realizacion preferida de la composicion de recubrimiento de la invencion incluye polfmero de uretano, copoKmero de estireno-acnlico o una combinacion de los mismos.
El termino "poliuretano" o "poUmero de uretano", como se usa en el presente documento, comprende homopoKmeros de uretano, mezclas de poliuretanos con otros polfmeros (mezclas de poliuretano) y/o copolfmeros que comprenden unidades de repeticion de uretano (carbamato) y una o mas unidades de repeticion adicionales tales como acrilato(s). Los poliuretanos, como se usan en el presente documento, pueden denotar aquellos que comprenden grupos isocianato libres o bloqueados. Los grupos isocianato bloqueados sobre los que reaccionan agentes bloqueantes conocidos tales que (por ejemplo, tras el calentamiento) el isocianato bloqueado se disocia para generar grupos isocianato libres, por ejemplo, disponible para reaccionar con grupos de acido o poliol adecuados para formar una cadena o red de polfmero de poliuretano. Preferiblemente, el polfmero de uretano util en la invencion se usa en forma de una emulsion o suspension acuosa o en forma de "latex".
Los polfmeros de uretano espedficos que se pueden usar en la presente invencion comprenden uretano muy duro tal como el comercialmente disponible de UCB Chemicals con la designacion comercial DW 4860. Otros polfmeros de uretano adecuados incluyen Neorez™ R1020 y otros de DSM Neoresins.
Los polfmeros de uretano de la presente invencion se pueden formar, por ejemplo, usando monoisocianatos y poliisocianatos. Los isocianatos pueden ser alifaticos lineales, alifaticos dclicos, aromaticos y mezclas de los mismos. Los ejemplos de poliisocianatos disponibles comercialmente incluyen el diisocianato de isoforona Vestanat™ de HULS America Inc. (Piscataway, N. J.), TMXDT™, que es un diisocianato de tetrametilxileno de Cyanamid (Wayne, N. J.), Luxate™ HM, que es un diisocianato de hexametileno de Olin Corporation (Stamford, Conn.), diisocianato de difenilmetano de Upjohn Polymer Chemicals (Kalamazoo, Mich.), Desmodur™ W, que es un diciclohexilmetano-4,4'-diisocianato de Bayer Corporation (Pittsburgh, Pa.) y diisocianato de tolueno. Los isocianatos preferidos son diisocianato de hexametileno ("HDI"), diisocianato de isoforona, y mezclas de los mismos, mas preferentemente el tnmero HDI.
Los polfmeros de uretano utiles en la invencion se pueden producir mediante reaccion con dioles polimericos y/o polioles de poliester. Dichos polioles pueden tener numeros de hidroxilo en un intervalo de 20 a 140, y preferentemente de 40 a 110. Los polioles polimericos adecuados pueden incluir polioles de poliester, polioles de polieter, polioles de policarbonato, polioles de poliuretano, polioles de poliacetal, polioles de poliacrilato, polioles de policaprolactona, polioles de poliesteramida, polioles de politioeter y mezclas de los mismos.
Los alquilendioles tambien se pueden usar en la preparacion de poliuretanos utiles. Los alquilendioles pueden tener numeros de hidroxilo en un intervalo de 130 a 1.250, y preferiblemente de 950 a 1.250. Los alquilendioles preferidos incluyen 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol y 2-metil-1,3-propanodiol, y pueden estar presentes en el poliuretano en un intervalo del 0,1 % en peso al 10,0 % en peso, y preferiblemente del 0,5 % en peso al 5,0 % en peso, basado en 100 partes de solidos de polfmero totales.
Los polioles de funcionalidad superior se pueden usar en la preparacion de polfmeros de poliuretano-urea utiles. Los ejemplos adecuados incluyen glicerol, trimetilolpropano, 1,2,4-butano-triol, 1,2,6-hexano-triol y mezclas de los mismos. El poliol de funcionalidad superior preferido es trimetilolpropano. Los polioles pueden estar presentes en un intervalo del 0,1 % en peso al 1,0 % en peso, y preferiblemente del 0,3 % en peso al 0,7 % en peso, basado en 100 partes de solidos de poliuretano totales.
Opcionalmente, los acidos dihidroxicarboxflicos se pueden usar cuando se prepara el prepolfmero de poliuretano. Un acido dihidroxicarboxflico preferido es acido dimetilolpropionico. El componente de acido dihidroxicarboxflico puede estar presente en un intervalo del 0,05 % en peso al 1,0 % en peso, y preferiblemente del 0,2 % en peso al 0,5 % en peso, basado en 100 partes de solidos de poliuretano totales.
La neutralizacion de los grupos acido dihidroxicarboxflico se puede realizar con compuestos tales como hidroxidos de metales alcalinos, aminas organicas terciarias, amomaco y mezclas de los mismos. Los agentes neutralizantes preferidos son hidroxido de sodio y trietilamina.
Otro polfmero de acabado mate se puede usar como un copolfmero de estireno-acnlico o derivado del mismo. Se trata de otro "polfmero de base acrilato" tal como se describe para los componentes del aglutinante anteriores, pero una realizacion espedfica util es como componente de acabado mate. Estos polfmeros, cuando se incluyen o se usan en una composicion de recubrimiento sobre la superficie de los sustratos, producen un acabado mate de bajo brillo. Un ejemplo comercial de un copolfmero de estireno-acnlico adecuado es Joncryl™ 1680 o Joncryl 1680 mezclado con Joncryl 74.
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Los copoUmeros de estireno-acnlico normalmente son emulsiones lechosas que se pueden diluir hasta cualquier nivel deseado. Una emulsion de copoUmero de estireno-acnlico deseable tiene preferiblemente una viscosidad Brookfield a 25 °C en el intervalo de 100 mPa.s (100 cPs) o 150 mPa.s (150 cPs) o 200 mPa.s (200 cPs) a 300 mPa.s (300 cPs) o 350 mPa.s (350 cPs) o 400 mPa.s (400 cPs) , o puede tener una viscosidad mas alta, tal como en un intervalo de 500 mPa.s (500 cPs) o 600 mPa.s (600 cPs) o 800 mPa.s (800 cPs) a 1.000 mPa.s (1.000 cPs) o
2.000 mPa.s (2.000 cPs) o 3.000 mPa.s (3.000 cPs) . La temperatura de transicion vttrea, Tg, para los copolfmeros de estireno-acnlico esta comprendida en el intervalo de 10 °C o 20 °C o 30 °C a 40 °C o 60 °C o 80 °C; y para otra clase de copolfmeros de estireno-acnlico utiles, la temperatura de transicion vttrea esta comprendida en el intervalo de 80 °C o 90 °C a 110 °C o 120 °Co 130 °C.
El contenido de estireno del copolfmero puede variar del 10 % en peso del copolfmero hasta el 90 % en peso del copolfmero, y preferiblemente esta en el intervalo del 20 % en peso o 30 % en peso al 60 % en peso o 70 % en peso del copolfmero, o para otro tipo de copolfmero, el contenido de estireno esta comprendido en el intervalo del 50 % en peso o 60 % en peso al 80 % en peso o 90 % en peso.
Preferiblemente, el polfmero de uretano o el copolfmero de estireno-acnlico esta presente en la composicion de recubrimiento, en una base del peso en seco, en el intervalo del 5 % en peso o 10 % en peso al 15 % en peso o 20 % en peso o 25 % en peso, en funcion del peso total de la composicion de recubrimiento. De manera mas preferida, cuando el polfmero de uretano o el copolfmero de estireno-acnlico esta presente, la carga de partfculas esta presente en la composicion de recubrimiento, en una base del peso en seco, comprendida en el intervalo del 30 % en peso o 35 % en peso o 40 % en peso al 45 % en peso o 50 % en peso o 55 % en peso, en funcion del peso total de la composicion de recubrimiento. Mas preferiblemente, el componente de acabado mate es un polfmero de uretano presente en estos intervalos deseables.
Imprimacion
En algunas circunstancias, puede ser ventajoso aplicar una imprimacion a una o ambas caras de la pelfcula antes de aplicar la composicion de recubrimiento. En general, se puede usar e incluir cualquier capa de imprimacion comunmente usada en la tecnica en las pelfculas de acuerdo con la presente invencion, siempre que la imprimacion seleccionada se una adecuadamente a la pelfcula polimerica y a la formulacion de recubrimiento cuando se exponga a las condiciones de uso previsto, tales como el agua caliente. Las imprimaciones ilustrativas pueden incluir epoxis de base acuosa preparados y aplicados de acuerdo con Steiner, et al. en el documento US 4.214.039, y los polfmeros cationicos de funcionalidad amino descritos por McGee en el documento US 6.596.379. Otros ejemplos espedficos pueden incluir acnlicos de funcionalidad amino tales como NeoCryl™ XK-90 o uretanos de base acuosa tales como NeoRez R-610, fabricados por DSM NeoResins (Waalwijk, Pafses Bajos). Preferiblemente, sin embargo, las pelfculas no requieren una capa de imprimacion en ambas superficies de la pelfcula polimerica. Si se usan, las capas de imprimacion debenan ser relativamente delgadas, con niveles de aplicacion comprendidos entre 0,05 g/m2 y 1,0 g/m2 de imprimacion seca. Un intervalo mas preferido para las imprimaciones puede estar entre 0,1 g/m2 y 0,5 g/m2.
Algunas imprimaciones adecuadas para su uso en las realizaciones de la invencion incluyen un acnlico iminado, una poli(etilenimina), un epoxi o un poliuretano. Cuando la composicion de imprimacion incluye un agente reticulante, se puede usar cualquier agente reticulante capaz de reticular el ionomero hasta un grado deseado. Los agentes reticulantes especialmente adecuados comprenden una funcionalidad reactiva con carboxilo. De esta manera, en algunas realizaciones, al menos uno del primer y segundo agentes reticulantes comprenden un agente reticulante reactivo con carboxilo. La cantidad de reticulacion no es relevante; sin embargo, en algunas realizaciones, del 5 % en peso al 35 % en peso de los grupos acidos estan reticulados.
Pelicula recubierta
La composicion de recubrimiento descrita anteriormente es util para el recubrimiento de pelfculas polimericas. Las pelfculas polimericas o "pelfculas" a las que se hace referencia en el presente documento incluyen, de manera general, dos caras o superficies opuestas. Una superficie de la pelfcula tambien se denomina, por ejemplo, una cara superior, cara frontal o lado de impresion de la pelfcula, y es el lado que es normalmente opuesto al lado de la pelfcula que es adyacente al ardculo cuando la pelfcula se usa como etiqueta, o el lado opuesto de la pelfcula que es adyacente a un producto cuando la pelfcula se usa como pelfcula de envasado. La otra superficie de la pelfcula normalmente se puede denominar lado posterior, por ejemplo, un lado que recibe adhesivo, de la pelfcula, y normalmente es la cara de la pelfcula que es adyacente al artfculo, al producto, o la cara de la pelfcula que recibe el adhesivo de etiquetado cuando la pelfcula se usa para formar una etiqueta.
La expresion "pelfcula polimerica" o el termino "pelfcula", como se usan en el presente documento, se pueden definir en sentido amplio para incluir cualquier material polimerico o termoplastico que comprenda uno o mas monomeros como componente del mismo, preferiblemente estructuras de pelfcula polimerica orientada. La pelfcula polimerica puede ser una pelfcula de una o multiples capas, incluyendo pelfculas de multiples capas orientadas, coextrudidas y laminadas, y pueden ser preferentemente pelfculas orientadas biaxialmente. La pelfcula polimerica tambien puede comprender otros materiales no termoplasticos o no polimericos, tales como papel, cartulina, y/o pelfculas metalicas
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o no metalicas, y/o pueden estar laminados sobre dichos materiales no termoplasticos, tales como papel, pelfculas metalicas o no metalicas. La pelfcula polimerica incluye la parte polimerica y tambien cualquier componente no termoplastico que constituye la composicion estructural de la pelfcula. La pelfcula polimerica puede incluir cualquier peKcula transparente, mate, con cavidades u opaca. Muchas realizaciones preferidas pueden comprender una pelfcula opaca o blanca que no tenga esencialmente superficies mates.
La pelfcula polimerica preferida es una pelfcula de poliolefina y, mas preferentemente, una pelfcula a base de poliolefina orientada biaxialmente, de una o varias capas, que comprende homopolfmeros, copolfmeros o terpolfmeros de polipropileno, polietileno, y/o polibutileno. Tambien pueden estar presentes otras pelfculas o capas termoplasticas en dichas realizaciones de la pelfcula, tales como poliesteres. Sin embargo, en otras realizaciones, la pelfcula polimerica puede incluir esencialmente cualquier material termoplastico que forme una pelfcula fina que se pueda emplear para el envasado, el etiquetado o la decoracion. Otros materiales ilustrativos adecuados pueden incluir nylon, politereftalato de etileno, poli(acido lactico) y policarbonato. Las pelfculas contempladas tambien incluyen sustancias coextrudidas de los materiales anteriores, laminados de dos tipos o mas de cualquiera de dichos materiales, o mezcla de cualquiera de los materiales extrudido como una sola pelfcula base. Los homopolfmeros de poliolefina y los copolfmeros de propileno y etileno pueden ser los mas utiles en muchas aplicaciones de etiquetado. Una pelfcula polimerica especialmente preferida que es adecuada como cara frontal de etiquetado es una pelfcula a base de polipropileno que contiene al menos el 80 % en peso de polipropileno isotactico en al menos una capa principal o nucleo. Los materiales ilustrativos disponibles comercialmente incluyen ExxonMobil 4252 y Fina (Total) 3371.
La pelfcula polimerica se puede coextruir con al menos una capa de piel o se puede laminar sobre al menos otra pelfcula adicional. Normalmente, cuando la pelfcula esta coextrudida, el espesor de la capa de piel puede variar del 2 % al 18 % del espesor total de la pelfcula. Se incluyen las pelfculas de multiples capas que tienen tres o mas capas, por ejemplo, cinco capas y, a veces, hasta siete capas. Las pelfculas de cinco capas pueden incluir una capa de nucleo, dos capas de piel, y una capa intermedia entre la capa de nucleo y cada capa de piel, como se desvela en los documentos US 5.209.854 y US 5.397.635. Las capas de piel pueden incluir un copolfmero (es decir, un polfmero que comprenda dos o mas monomeros diferentes) de propileno y otra olefina, tal como etileno y/o 1- buteno.
Otra pelfcula ilustrativa preferida es una pelfcula de polipropileno de multiples capas que comprende al menos una de polietileno, polipropileno, copolfmero de propileno y etileno, copolfmero de etileno y 1-buteno, y terpolfmeros de cualquiera de las anteriores, y polfmeros modificados con anhudrido maleico. Otra pelfcula util comprende mezclas de polipropileno con una menor proporcion de al menos uno de polietileno, copolfmeros de etileno y una alfa olefina, copolfmeros de propileno y una alfa olefina, terpolfmeros de olefinas y polfmeros modificados con anhudrido maleico. Las pelfculas a base de polipropileno de multiples capas opacas blancas cavitadas pueden ser una pelfcula util. Dichas pelfculas se describen en el documento 4.758.462; documento US 4.965.123; y el documento 5.209.884.
La pelfcula polimerica tambien se puede tratar y/o metalizar en al menos uno de los lados. Muchas realizaciones preferidas de pelfculas de polfmero de polipropileno se pueden tratar por ambos lados para mejorar la adherencia del recubrimiento del lado de impresion y el adhesivo en la superficie receptora de adhesivo. El tratamiento normalmente puede comprender tratamientos de corona, plasma o llama. En algunas realizaciones, el tratamiento puede comprender tambien aplicar una imprimacion a una superficie de la pelfcula polimerica para mejorar la adherencia entre la pelfcula y el recubrimiento de la cara posterior y/o la capa superficial polimerica. Dichos tratamientos pueden facilitar la humectacion uniforme de los recubrimientos y/o aumentar la energfa superficial para mejorar el anclaje del recubrimiento a la pelfcula. El tratamiento superficial normalmente puede aplicarse despues de la orientacion, "en lmea" sobre el equipo de recubrimiento, mediante imprimaciones que normalmente se pueden aplicar usando un equipo de recubrimiento. Algunas realizaciones pueden tener capas de piel que no necesiten tratamiento superficial para una adherencia adecuada del recubrimiento, de la tinta o del adhesivo, tales como capas que comprendan copolfmeros de etileno y/o homopolfmeros de polietileno, por ejemplo, polietileno de alta o media densidad. La metalizacion puede realizarse mediante deposicion al vacfo de aluminio u otros metales. Tambien se puede aplicar un recubrimiento en la cara de impresion y una tinta de impresion a la superficie metalizada o tratada.
Las pelfculas polimericas pueden estar orientadas uniaxialmente o biaxialmente de forma simultanea o secuencial. Un intervalo tfpico de orientacion estira la pelfcula de 4 a 10 veces su tamano original en la direccion de la maquina y de 7 a 12 veces su tamano original en la direccion transversal. El espesor de las pelfculas polimericas orientadas no es relevante, y normalmente vana de 10 pm a 100 pm.
La pelfcula recubierta es una pelfcula que tiene una composicion de recubrimiento adherida a la misma, preferentemente como una capa fina uniforme. Como se ha indicado anteriormente, la pelfcula recubierta tiene preferiblemente un brillo a 45° (ASTM D2457) inferior a 30 o 25 o 20 o 15. Asimismo, el peso seco de la composicion de recubrimiento sobre la pelfcula esta preferentemente comprendido en el intervalo de 0,50 o 0,80 o 1,0 g/m2 a 3,0 o 4,0 o 5,0 o 6,0 g/m2. Las pelfculas recubiertas de la invencion son preferentemente flexibles y se pueden doblar.
Preferiblemente, un metodo para recubrir la pelfcula comprende suspender en agua una composicion de recubrimiento que comprende, como se ha descrito anteriormente, los diversos componentes, preferiblemente una
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carga de partfculas, una composicion aglutinante que comprende polfmero acnlico y copoKmeros de etileno acido acnlico; promotores de la adhesion no reticulantes y, opcionalmente, un polfmero de uretano, copolfmero de estireno-acnlico o un combinacion de los mismos; y en la que el(los) agente(s) reticulante(s) esta(n) esencialmente ausente(s) de la composicion; despues, aplicar una capa de la composicion de recubrimiento suspendida sobre una pelfcula para conseguir la cantidad deseada de recubrimiento seco sobre la pelfcula. La pelfcula se puede recubrir por cualquier medio deseable conocido en la tecnica tal como tambores de fotograbado, pulverizacion o exponiendo de otra forma la superficie de la pelfcula a una emulsion o suspension acuosa de todos los componentes. La composicion de recubrimiento, tras su aplicacion a al menos un lado de la pelfcula, se adherira a la pelfcula de forma deseable. La composicion de recubrimiento se puede aplicar mas de una vez para conseguir la cantidad deseada de recubrimiento sobre la pelfcula. El lado que se esta recubriendo, preferiblemente, se puede tratar previamente mediante tratamiento con corona o con llama, y/o puede tener una imprimacion aplicada previamente sobre la misma.
Cada componente se suspende preferiblemente en agua hasta alcanzar el nivel de solidos deseado para preparar una suspension o emulsion de cada componente. Los componentes, mientras se agitan o se mezclan de otra forma en un estado bien disperso, se mezclan entre sf por medios convencionales. A continuacion, los componentes combinados forman la composicion de recubrimiento, que se puede dispersar bien antes de aplicarse a la superficie de la pelfcula.
Una vez que la pelfcula tiene la composicion de recubrimiento humeda adherida a la misma, se elimina el agua de la capa adherida de la composicion de recubrimiento. Esto se puede conseguir mediante cualquier medio adecuado tal como evaporacion mediante calentamiento, disminucion de la presion, exposicion UV o a otra radiacion, o cualquier combinacion de estos. En cualquier caso, el resultado deseado es formar una pelfcula recubierta que tenga un peso seco de composicion de recubrimiento comprendido en el intervalo de 0,50 o 0,80 o 1,0 g/m2 a 3,0 o 4,0 o 5,0 o
6,0 g/m2 y un brillo a 45° (ASTM D2457) inferior a 30 o 25 o 20 o 15. En la realizacion mas preferida, el agua se elimina mediante calentamiento de la pelfcula que tiene el recubrimiento suspendido adherido a la misma a una temperatura de 100 °C a 108 °C o 1l0°C o 112 °C o 115 °C. Tambien se puede soplar suavemente aire, preferiblemente aire caliente, sobre la pelfcula recubierta, tal como en un horno de flotacion de aire.
En una realizacion preferida, la etapa de adherencia comprende adherir una capa de la composicion de recubrimiento suspendida sobre una capa de imprimacion adherida a la pelfcula, comprendiendo la capa de imprimacion un compuesto o compuestos anteriormente descritos, lo mas preferiblemente un polfmero acnlico iminado, una polietilenimina, un epoxi, un poliuretano o una mezcla de los mismos.
Las pelfculas recubiertas son especialmente utiles como etiquetas sensibles a la presion para el envasado de alimentos. Por lo tanto, la pelfcula recubierta se puede formar en una etiqueta mediante la aplicacion de un adhesivo a al menos una parte de la pelfcula. Preferiblemente, la etiqueta se puede imprimir encima o se imprime encima mediante una impresora de cinta de transferencia termica y/o tinta UV.
Ejemplos
Todas las composiciones de recubrimiento ilustrativas se fabricaron mezclando y combinando por medios convencionales suspensiones o emulsiones de los ingredientes basicos en medio acuoso listado en la Tabla 1 y mas adelante. Tras recubrir las pelfculas, las pelfculas recubiertas se calentaron en un horno a una temperatura de 110 °C hasta que toda el agua se hubo evaporado desde la superficie recubierta de la pelfcula. Las pelfculas se enfriaron y, a continuacion, se sometio a ensayo su capacidad de impresion.
Se realizaron varios ensayos piloto con dispositivos de recubrimiento para demostrar una muy buena idoneidad de uso de la siguiente forma. En los siguientes ejemplos resumidos en la Tabla 1, lo siguiente se mantuvo constante:
- Pelfcula base: pelfcula de polipropileno opaca blanca cavitada ExxonMobil 60LH242;
- Imprimacion: NeoCry XK90 a 0,12 g/m2;
- La arcilla fue Lithosperse 7005CS de KaMin Performances Materials;
- El aglutinante esta hecho de una mezcla de XK90 y EAA;
• XK90 es un polfmero acnlico iminado de DSM Neoresins;
• El copolfmero de etileno acido acnlico (EAA) Primacor es de Dow con un AA al 20 %;
- El AAEM (aceto-acetoxi-etilmetacrilato) se uso como promotor de la adhesion, de Sigma Aldrich; y
- Neorez R1020 es un latex a base de poliuretano con malas propiedades de coalescencia, de DSM Neoresins.
Las propiedades de la pelfcula y la idoneidad de uso se evaluaron de la siguiente forma:
- Brillo reflectante a 45° segun la norma ASTM D2457;
- La adhesion de tinta de base disolvente es una tinta comercial de nitrocelulosa/acnlica Pluricel de Flint, Italia;
- La adhesion de tinta UV mediante el ensayo de cinta adhesiva se estudio para prensa UV flexo y prensa UV
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de letras. Se aplicaron varias cintas adhesivas tres veces en la misma zona impresa, y se despegaron de la superficie. A continuacion, se puntuaron la superficie y la cinta segun el porcentaje de tinta remanente sobre la superficie de la pelfcula. Las cintas adhesivas usadas en el ensayo fueron las cintas Scapa 3M 600, y 3M 810 (cinta adhesiva magica);
- Las tintas de base acuosa se analizaron aplicadas sobre una prensa comercial marca ROTO y la adhesion de la tinta se sometio a ensayo con cintas adhesivas 3M 600 and 3M 810;
- Los ensayos de funcionamiento de TTR consistieron en utilizar impresoras de tipo TTR (cinta de transferencia termica) tanto de cabezal proximo como de cabezal plano. Por ejemplo, Zebra 140 Xi III y IV, Zebra ZM400 (impresoras de cabezal plano), e impresoras Toshiba SX4 y TEC B-SX4T de borde proximo.
Las formulaciones detalladas en la Tabla 1 se analizaron para determinar la adhesion de la tinta UV y el funcionamiento de TTR. El nivel de la composicion de recubrimiento de cada pelfcula de ejemplo fue de 2 g/m2 Las siguientes relaciones de la Tabla 1 se expresan en % de peso seco. El brillo se expresa en unidades de brillo con un angulo de medicion de 45 °. Para la adhesion UV flexo, se registro el % de tinta remanente sobre la pelfcula despues del ensayo de la cinta adhesiva. La calidad de la impresion se expresa en una escala de 1 a 3, donde 1 es el mejor. Para la TTR (cinta de transferencia termica), la legibilidad se puede expresar en una escala de 1 a 5, donde 5 es la mejor.
Tabla 1. Composiciones de recubrimiento de los ejemplos 1-5 (% en peso) y resultados del ensayo de _______________________________ impresion________________________________
N.°
Arcilla Potfmero acrilico EAA AAEM Potfmero de uretano Brilloa 45 ° grados Adh. UV flexo Calidad de impresion Cabezal plano de TTR borde cercano de TTR
1
55,1 28,3 13,8 2,8 0 19 97 1 5 5
2
64 20 12,8 3,2 0 11 90 1 5 5
3
61,7 22,6 12,3 3,4 0 13 87 1 5 5
4
68 20,2 9,7 2,2 0 11 100 1 5 5
5
48 24,5 11,9 2,4 13,4 13 100 1
5
5
Como se resumen en las Tablas 2 a 5, los Ejemplos 4 y 5 se analizaron para determinar su capacidad de aceptar impresion TTR y resistir sustancias qmmicas. La puntuacion se realiza mediante una exploracion ANSI para cada cinta TTR, incluyendo las puntuaciones de exploracion tras manchar y aranar con un equipo AB-301 Colorfast Tester (Sangyo Co.). Una puntuacion de "A" es la mejor, y "C" es adecuada. Los resultados de la impresion TTR se obtuvieron para cabezales planos y de borde cercano. El intervalo de configuracion para la temperatura de impresion de la impresora Zebra 140Xi III fue de 30, lo que hace referencia a la configuracion y no a la temperatura. El intervalo de configuracion para la temperatura de impresion de la impresora TEC B-SX4T fue de -10 a +10. Para el Ejemplo 4, no se pudieron obtener resultados de impresion para las cintas TRX-50 ni R510. Para el Ejemplo 5, no se pudieron obtener resultados de impresion para las cintas TRX-50, TR4500 ni M260.
Tabla 2. Resultados del ensayo de impresion del Ejemplo 4
CINTA
TR4085plus TRX-55 M260 TR4070 R300 R316 TR4500
TIPO DE CINTA
Cera Cera/resina Resina Cera/resina borde cercano
IMPRESORA
Zebra 140 Xi III TEC B-SX4T
TEMPERATURA DE IMPRESION (°C)
9 10 8 25 22 10 0
VELOCIDAD DE IMPRESION, pulgadas/s [cm/s]
6 [15,24] 6 [15,24] 6 [15,24] 6 [15,24] 6 [15,24] 6 [15,24] 6 [15,24]
DENSIDAD
2,1 1,91 1,8 1,84 1,93 2,04 1,79
*EXPLORACION ANSI ANTES DEL MANCHADO
A A B A A A A
*EXPLORACION ANSI DESPUES DEL MANCHADO
C B B B A A B
*EXPLORACION ANSI ANTES DEL ARANAZO
A A B A A A A
CINTA
TR4085plus TRX-55 M260 TR4070 R300 R316 TR4500
*EXPLORACION ANSI DESPUES DEL ARANAZO
D C B B B C C
EXPLORACION ANSI CODIGO DE BARRAS GIRADO
A A A A A A D
Tabla 3. Resultados del ensayo de impresion del Ejemplo 5
CINTA
TR4085plus TRX-55 TR4 TR4070 R316 R510 R390
TIPO DE CINTA
Cera Cera/resina Resina Resina borde cercano
IMPRESORA
Zebra 140 Xi III TEC B-SX4T
TEMPERATURA DE IMPRESION, (°C)
11 11 25 21 10 25 0
VELOCIDAD DE IMPRESION, pulgadas/s [cm/s]
6 [15,24] 6 [15,24] 6 [15,24] 6 [15,24] 6 [15,24] 6 [15,24] 6 [15,24]
DENSIDAD
2,08 1,92 1,86 1,89 2,01 2,31 1,94
*EXPLORACION ANSI ANTES DEL MANCHADO
A B B A B A A
*EXPLORACION ANSI DESPUES DEL MANCHADO
C B B B B A B
*EXPLORACION ANSI ANTES DEL ARANAZO
A B B A B A A
*EXPLORACION ANSI DESPUES DEL ARANAZO
C B B B B NA B
EXPLORACION ANSI CODIGO DE BARRAS GIRADO
A A A A B A B
Tabla 4. Resistencia quimica del Ejemplo 4
CINTA
TR4085plus TRX-55 M260 TR4070 R300 R316 TR4500
TIPO DE CINTA
Cera Cera/resina Resina Cera/resina borde cercano
IMPRESORA
Zebra 140 Xi III TEC B-SX4T
Alcohol isoprc^lico
NA 8/C NA 10/NS 10/D 10/NS NA
ACEITE DE MOTOR
NA 100/A NA 100/A 100/A 100/A NA
AGUA
75/A 100/A 100/A 100/A 100/A 100/A 100/A
FORMULA 409™
60/B 50/A 40/C 50/C 30/C 40/C 30/D
DETERGENTE TIDE™
100/A 100/A 100/A 100/A 100/A 100/A 100/A
Tabla 5. Resistencia quimica del Ejemplo 5
CINTA
TR4085plus TRX-55 TR4070 R300 R316 R510 R390
TIPO DE CINTA
Cera Cera/resina Resina Resina borde cercano
IMPRESORA
Zebra 140 Xi III TEC B-SX4T
Alcohol isoprc^lico
NA 10/NS 10/NS 9/NS 7/NS 8/C 3/NS
ACEITE DE MOTOR
NA 100/A 100/A 100/A 100/A 100/A 5/NS
AGUA
100/A 100/A 100/A 100/A 70/A 100/A 40/NS
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15
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30
35
40
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50
55
60
CINTA
TR4085plus TRX-55 TR4070 R300 R316 R510 R390
FORMULA 409™
75/C 60/B 30/C 30/D 40/C 35/D 15/NS
DETERGENTE TIDE™
100/A 100/A 100/A 100/A 100/A 100/A 20/NS
Habiendo descrito las diferentes caractensticas de la composicion de recubrimiento y de las pelfculas recubiertas con la composicion de recubrimiento, se describen en el presente documento las siguientes realizaciones numeradas:
1. Una composicion de recubrimiento que comprende una emulsion acuosa de:
carga de partfculas;
composicion aglutinante que comprende polfmero acnlico y copoKmeros de etileno acido acnlico; promotor de la adhesion no reticulante; y,
opcionalmente, un polfmero de uretano, copolfmero de estireno-acnlico o una combinacion de los mismos; y que incluyen preferiblemente un polfmero de uretano o copolfmero de estireno-acnlico, o una combinacion de los mismos; incluyendo mas preferiblemente un polfmero de uretano; y
en la que el(los) agente(s) reticulante(s) y los disolventes organicos estan esencialmente ausentes de la composicion de recubrimiento.
2. La composicion de recubrimiento de la realizacion numerada 1, en la que el tamano medio de partfcula de la carga de partfculas es inferior a10 u 8 o 5 o 2 o 1 pm.
3. La composicion de recubrimiento de las realizaciones numeradas 1 y 2, en la que la carga de partfculas esta presente en la composicion de recubrimiento, en una base del peso en seco, comprendida en el intervalo del 30 % en peso o 40 % en peso o 45 % en peso o 50 % en peso al 65 % en peso o 70 % en peso o 75 % en peso, en funcion del peso total de la composicion de recubrimiento.
4. La composicion de recubrimiento de una cualquiera de las realizaciones numeradas anteriores, en la que el polfmero de uretano o el copolfmero de estireno-acnlico esta presente en la composicion de recubrimiento, en una base del peso en seco, en el intervalo del 5 % en peso o 10 % en peso al 15 % en peso o 20 % en peso o 25 % en peso, en funcion del peso total de la composicion de recubrimiento.
5. La composicion de recubrimiento de una cualquiera de las realizaciones numeradas anteriores, en la que cuando el polfmero de uretano o el copolfmero de estireno-acnlico esta presente, la carga de partfculas esta presente en la composicion de recubrimiento, en una base del peso en seco, comprendida en el intervalo del 30 % en peso o 35 % en peso o 40 % en peso al 45 % en peso o 50 % en peso o 55 % en peso, en funcion del peso total de la composicion de recubrimiento.
6. La composicion de recubrimiento de una cualquiera de las realizaciones numeradas anteriores, en la que el polfmero acnlico esta presente en la composicion de recubrimiento, en una base del peso en seco, comprendido en el intervalo del 5 % en peso o 10 % en peso o 15 % en peso al 20 % en peso o 25 % en peso o 30 % en peso o 35 % en peso, en funcion del peso total de la composicion de recubrimiento.
7. La composicion de recubrimiento de una cualquiera de las realizaciones numeradas anteriores, en la que los copolfmeros de etileno acido acnlico incluyen copolfmero de etileno acido acnlico, copolfmero de etileno acido metacnlico, esteres C1-6 de cada uno de ello, y combinaciones de los mismos; y en la que la composicion de recubrimiento comprende, en una base del peso en seco, comprendido en el intervalo del 5 % en peso o 7 % en peso al 15 % en peso o 20 % en peso o 25 % en peso del copolfmero de etileno acido acnlico, copolfmero de etileno acido metacnlico, esteres C1-6 de cada uno de ello, o combinaciones de los mismos, en funcion del peso total de la composicion de recubrimiento.
8. La composicion de recubrimiento de la realizacion numerada 7, en la que el componente de copolfmero de etileno acido acnlico es un ionomero que comprende del 65 % en peso al 95 % en peso de unidades derivadas de etileno y del 5 % en peso al 35 % en peso de acido acnlico o metacnlico, esteres C1-6 de cada uno de ello, o combinaciones de los mismos, y un ion metalico deseable o amomaco asociado con los anteriores.
9. La composicion de recubrimiento de una cualquiera de las realizaciones numeradas anteriores, en la que la composicion de recubrimiento comprende, en una base del peso en seco, comprendido en el intervalo del 0,5 % en peso o 1 % en peso o 2 % en peso al 5 % en peso u 8 % en peso o 10 % en peso del promotor de la adhesion no reticulante, en funcion del peso total de la composicion de recubrimiento.
10. La composicion de recubrimiento de una cualquiera de las realizaciones numeradas anteriores, en la que el promotor de la adhesion se selecciona del grupo que consiste en acrilatos etilenicamente insaturados y esteres C1-6 de los mismos; aceto-acetoxi-etilmetacrilato y esteres C1-6 de los mismos; polfmeros injertados con anhfdrido maleico; y mezclas de los mismos.
11. La composicion de recubrimiento de una cualquiera de las realizaciones numeradas anteriores, en la que los agentes blanqueantes estan ausentes.
12. Una pelfcula que tiene la composicion de recubrimiento de una cualquiera de las realizaciones numeradas anteriores adherida sobre la misma, en la que la pelfcula recubierta tiene un brillo a 45 ° (ASTM D2457) inferior a 30 o 25 o 20 o 15.
13. La pelfcula de la realizacion numerada 12, en la que el peso seco de la composicion de recubrimiento sobre la pelfcula esta comprendido en el intervalo de 0,50 o 0,80 o 1,0 g/m2 a 3,0 o 4,0 o 5,0 o 6,0 g/m2.
5
10
15
20
25
14. La pelfcula de las realizaciones numeradas 12 y 13, en la que la composicion de recubrimiento se dispersa en agua antes de su aplicacion, y los disolventes organicos estan esencialmente ausentes.
15. La pelfcula de una cualquiera de las realizaciones numeradas 12-14, en la que la pelfcula recubierta tambien comprende una capa de imprimacion entre el recubrimiento y la pelfcula.
16. Una etiqueta que tiene una impresion UV y/o TTR sobre la misma que comprende la pelfcula recubierta de una cualquiera de las realizaciones numeradas 12-15.
17. Un metodo para recubrir una pelfcula con la composicion de recubrimiento de una cualquiera de las realizaciones numeradas 1-11 que comprende:
suspender en agua la composicion de recubrimiento;
aplicar una capa de la composicion de recubrimiento suspendida sobre una pelfcula; eliminar el agua de la capa adherida de composicion de recubrimiento; y
formar una pelfcula recubierta que tiene un peso seco de composicion de recubrimiento comprendido en el intervalo de 0,50 o 0,80 o 1,0 g/m2 a 3,0 o 4,0 o 5,0 o 6,0 g/m2 and y un brillo a 45 ° (ASTM D2457) inferior a 30 o 25 o 20 o 15.
18. El metodo de la realizacion numerada 17, en el que el agua se elimina mediante calentamiento de la pelfcula que tiene el recubrimiento suspendido adherido a la misma a una temperatura de 100 °C a 108 °C o 110 °C o 112 °C o 115 °C.
19. El metodo de una cualquiera de las realizaciones numeradas 17-18, en el que la pelfcula recubierta se forma en una etiqueta mediante la aplicacion de un adhesivo a al menos una parte de la pelfcula.
20. El metodo de una cualquiera de las realizaciones numeradas 17-19, en el que la etiqueta se imprime desde una impresora de cinta de transferencia termica.
Tambien se describe en el presente documento el uso de la composicion de recubrimiento de una cualquiera de las realizaciones numeradas 1-11 en el recubrimiento de una pelfcula.
Tambien se describe en el presente documento el uso de la composicion de recubrimiento de una cualquiera de las realizaciones numeradas 1-11 en una etiqueta sensible a la presion que se puede imprimir mediante UV o TTR.

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Una pelfcula que tiene una composicion de recubrimiento adherida a la misma, en la que la composicion de recubrimiento comprende:
    carga de partfculas;
    composicion aglutinante que comprende polfmero acnlico y copoKmeros de etileno acido acnlico, en la que los copolfmeros de etileno acido acnlico incluyen copoKmero de etileno acido acnlico, copoKmero de etileno acido metacnlico, y esteres C1-6 de cada uno de ellos; promotor de la adhesion no reticulante; y,
    opcionalmente, un polfmero de uretano, copolfmero de estireno-acnlico o una combinacion de los mismos, en la que el(los) agente(s) reticulante(s) esta(n) esencialmente ausente(s) de la composicion de recubrimiento, y en la que la pelfcula que tiene la composicion de recubrimiento tiene un brillo a 45 ° (ASTM D2457) inferior a 30.
  2. 2. La pelfcula de la reivindicacion 1, en la que el peso seco de la composicion de recubrimiento esta comprendido en un intervalo de 0,50 g/m2 a 6,0 g/m2
  3. 3. La pelfcula de la reivindicacion 1, en la que el tamano medio de partfcula de la carga de partfculas es inferior a 10 pm.
  4. 4. La pelfcula de la reivindicacion 1, en la que la carga de partfculas esta presente en la composicion de recubrimiento, en una base del peso en seco, en un intervalo del 30 % en peso al 75 % en peso, en funcion del peso total de la composicion de recubrimiento.
  5. 5. La pelfcula de la reivindicacion 1, en la que el polfmero de uretano o el copolfmero de estireno-acnlico, o la combinacion de los mismos, esta presente en la composicion de recubrimiento, en una base del peso en seco, en un intervalo del 5 % en peso al 25 % en peso, en funcion del peso total de la composicion de recubrimiento.
  6. 6. La pelfcula de la reivindicacion 1, en la que el polfmero acnlico esta presente en la composicion de recubrimiento, en una base del peso en seco, en un intervalo del 5 % en peso al 35 % en peso, en funcion del peso total de la composicion de recubrimiento.
  7. 7. La pelfcula de la reivindicacion 1, en la que la composicion de recubrimiento comprende, en una base del peso en seco, en un intervalo del 0,5 % en peso al 10 % en peso del promotor de la adhesion no reticulante, en funcion del peso total de la composicion de recubrimiento.
  8. 8. La pelfcula de la reivindicacion 1, en la que el promotor de la adhesion no reticulante se selecciona de un grupo que consiste en acrilatos etilenicamente insaturados y esteres C1-6 de los mismos, aceto-acetoxi-etilmetacrilato y derivados de esteres C1-6 de los mismos, polfmeros injertados con anhfdrido maleico, y mezclas de los mismos.
  9. 9. La pelfcula de la reivindicacion 1, en la que la composicion de recubrimiento se dispersa en agua antes de su aplicacion, y los disolventes organicos estan esencialmente ausentes.
  10. 10. La pelfcula de la reivindicacion 1, que comprende ademas una capa de imprimacion entre la composicion de recubrimiento y la pelfcula.
  11. 11. Una etiqueta que tiene impresion, UV o de otra forma, que comprende sobre la misma la pelfcula que tiene la composicion de recubrimiento de la reivindicacion 1.
  12. 12. Un metodo para recubrir una pelfcula que comprende:
    suspender en agua una composicion de recubrimiento que comprende una carga de partfculas, una composicion aglutinante que comprende polfmero acnlico y copolfmeros de etileno acido acnlico, en la que los copolfmeros de etileno acido acnlico incluyen copolfmero de etileno acido acnlico, copolfmero de etileno acido metacnlico y esteres C1-6 de cada uno de ellos, o combinaciones de los mismos;
    promotor de la adhesion no reticulante y, opcionalmente, polfmero de uretano, copolfmero de estireno-acnlico o una combinacion de los mismos, y en la que el(los) agente(s) reticulante(s) esta(n) esencialmente ausente(s) de la composicion de recubrimiento;
    aplicar una capa de la composicion de recubrimiento suspendida sobre una pelfcula; eliminar el agua de una capa adherida de la composicion de recubrimiento; y
    formar una pelfcula que tiene un peso seco de la composicion de recubrimiento comprendido en un intervalo de 0,50 g/m2 a 6,0 g/m2 y un brillo a 45 ° (ASTM D2457) inferior a 30.
  13. 13. El metodo de la reivindicacion 12, en el que la etapa de aplicacion comprende aplicar una capa de la composicion de recubrimiento suspendida sobre una capa de imprimacion adherida a la pelfcula, comprendiendo la capa de imprimacion un polfmero acnlico iminado, una polietilenimina, un epoxi, un poliuretano o una mezcla de los
    mismos.
  14. 14. El metodo de la reivindicacion 12, en el que la pelfcula se forma en una etiqueta mediante la aplicacion de un adhesivo a al menos una parte de la pelfcula.
    5
  15. 15. Uso de la pelfcula de cualquiera de las reivindicaciones 1-10 en una aplicacion de envasado o de etiquetado.
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