ITMI20010968A1

ITMI20010968A1 - Film mono o coestruso per la protezione temporanea o permanente di superfici in genere avente un aspetto estetico-funzionale simile alla car

Info

Publication number: ITMI20010968A1
Application number: IT2001MI000968A
Authority: IT
Inventors: Alberto Proserpio
Original assignee: Centonze Nicola
Priority date: 2001-05-10
Filing date: 2001-05-10
Publication date: 2002-11-10
Also published as: ITMI20010968A0; MXPA02003842A; IL149380A0; US20020168535A1; CA2382742A1; EP1256443A1

Description

Descrizione del Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo:

"FILM MONO O COESTRUSO PER LA PROTEZIONE TEMPORA-NEA O PERMANENTE DI SUPERFICI IN GENERE AVENTE UN ASPETTO ESTETICO-FUNZIONALE SIMILE ALLA CARTA"

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha come oggetto un film mono o coestruso, sia esso destinato alla protezione temporanea o permanente, di superfici in genere, sia esso destinato al settore dell'accoppiamento con altri film, foglie, lastre in materiale plastico e non, secondo le varie tecnologie di laminazione esistenti (ad esempio accoppiamento mediante adesivo), sia esso destinato al confezionamento di prodotti per cui non sia prevista una fase di accoppiamento.

Come è noto, per la protezione temporanea o permanente di superfici in genere, vengono attualmente utilizzati film, generalmente realizzati in polietilene, oppure in carta, i quali presentano la peculiarità di avere uno strato "adesivo" che ne consente la protezione di superfici in plastica (tra le quali ad esempio PC, PMMA colato ed estruso, PVC, PVC espanso, PS, GPS, OPS, PS espanso, HIPS, ABS, PP, PP espanso, PET, PETG e APET, PE, PAN, PA e altre), superfici in metallo, legno, formica, acciaio, inox, alluminio, lamiere plastificate o preverniciate, vetri e simili.

Sia i film in polietilene che quelli in carta hanno vantaggi e svantaggi, presentando ciascuno i propri limiti di carattere tecnico.

I film di polietilene offrono infatti una scarsa scrivibilità superficiale, caratteristica invece tipica dei film con carta, mentre quelli realizzati in materiale cartaceo, oltre ad offrire una scarsa resistenza all'abrasione, non risultano utili e vantaggiosi in molte applicazioni nelle quali le superfici possono essere esposte all'acqua o all'umidità, dato che lo strato in materiale cartaceo può deteriorarsi, per assorbimento degli stessi, in modo evidente.

II compito che si propone il presente trovato è quello di risolvere il problema sopra esposto, realizzando un film mono o coestruso, per la protezione temporanea o permanente di superfici in genere, che abbia i vantaggi di entrambi i prodotti sopra indicati, senza averne gli svantaggi, dando inoltre la possibilità di presentare uno strato esterno non deteriorabile, e al tempo stesso agevolmente stampabile e scrivibile come se fosse carta.

Per il settore dell'accoppiamento invece vengono normalmente impiegati film plastici, generalmente a base poliolefinica, destinati, secondo le varie tecnologie esistenti, ad essere laminati ad altri materiali plastici in forma di film, foglia o lastra (tra questi PVC, PVC espanso, PS, OPS, GPS, PS espanso, PET, PETG, APET, PET espanso, PP, OPP, PP espanso, PA, PE, PAN e altre) e non plastici (ad esempio Alluminio).

Il compito del presente trovato in questo settore è quello, rispetto ai film al momento impiegati per tali applicazioni, di migliorare o rendere possibili prestazioni quali il facile disimpilamento delle vaschette o altri termoformati, la stampabilità, la barriera a radiazioni elettromagnetiche, nonché di conferire all'imballo un aspetto "naturale", tipico dei prodotti cartacei.

NeN'ambito del compito sopra esposto, uno scopo particolare del trovato è quello di realizzare un film mono o coestruso, ottenibile con le più tradizionali tecniche di estrusione mediante soffiaggio in bolla, doppia bolla, tecnologia di estrusione in testa piana, tecnologia di extrusion-coating, etc.

Il presente film mono o coestruso, per le sue peculiari caratteristiche realizzative, è in grado di assicurare le più ampie garanzie di affidabilità e di sicurezza nell'uso.

Una ulteriore finalità del presente trovato è quella di realizzare un film mono o coestruso che, pur presentando caratteristiche strutturali notevolmente migliorate, sia facilmente ottenibile utilizzando materiali di comune reperibilità in commercio.

Il compito sopra esposto nonché gli scopi in precedenza descritti ed altri, che meglio appariranno evidenziati in seguito, vengono raggiunti da un film mono o coestruso, caratterizzato dal fatto di comprendere nella sua struttura uno strato di base, atto ad aderire alla superficie da proteggere o al supporto a cui deve essere accoppiato ed uno o più strati esterni coestrusi con il suddetto strato di base, l'uno e gli altri realizzati con materiali termoplastici e/o elastomerici, eventualmente additivati per realizzare una superficie in vista stampabile e scrivibile.

Altri importanti vantaggi ottenibili mediante l'utilizzo del film oggetto del presente trovato, per le diverse applicazioni a cui è destinato, sono i seguenti:

1 ) Migliore resistenza all'abrasione, rispetto ai film con carta spalmati con colla e conseguentemente minore rischio di rovinare le lastre/superfici con esso protette e quindi migliore protezione delle stesse superfici, durante tutte le fasi di lavorazione e/o di manipolazione.

2) Migliore resistenza al graffio, rispetto ai film con carta spalmati con colla: un esempio dell'importanza di questa proprietà appare evidente, durante la movimentazione delle lastre sui pallet; sovente la lastra superiore danneggia irrimediabilmente la lastra sottostante, se il film non presenta buona resistenza al graffio.

3) Migliore resistenza alla lacerazione: questa proprietà risulta particolarmente utile quando il film viene depellicolato con energia; nel caso infatti in cui il film di protezione usato sia un film di carta, spalmato con colla, risulta elevato il rischio di lacerazione dello stesso, con conseguente perdita di tempo e maggiore difficoltà nella rimozione della pellicola protettiva, da parte degli operatori.

4) Migliore scorrimento delle lastre, l'una sull'altra, rispetto al caso di lastre protette con film con carta e con i tradizionali tipi di polietilene in commercio, il che si traduce in una maggiore facilità di movimentazione delle lastre e, conseguentemente, minor costo di manodopera per tutte le lavorazioni successive.

Un discorso analogo risulta valido nel caso in cui il film sia destinato al settore dell'accoppiamento: per la sua intrinseca "rugosità", il disimpilamento delle vaschette o altri termoformati risulta più agevole.

5) Migliore resistenza agli agenti atmosferici e alle radiazioni elettromagnetiche: in particolare, nel caso della protezione delle superfici, il prodotto è in grado di offrire una migliore proprietà barriera al vapore acqueo (umidità, pioggia, neve etc), conseguentemente valori di WVTR (Water Vapor Trasmission Rate) notevolmente ridotti, rispetto ai film con carta.

Tale proprietà risulta fondamentale durante la fase di stoccaggio del prodotto finito: spesso accade, infatti, che le lastre destinate ai clienti, prima del trasporto, stazionino all'esterno per un periodo più o meno lungo.

Se agenti atmosferici come pioggia, neve od altro si depositano sulla carta, ne infragiliscono la struttura.

Il film, durante la successiva fase di depellicolamento, rischia o di lacerarsi o di separarsi in corrispondenza dell'interfaccia carta/colla, lasciando conseguentemente lo strato di colla come deposito sulla lastra.

Con il nostro film, il problema viene evitato, dato che esso risulta impermeabile al vapore acqueo.

Questo consente di poter lasciare temporaneamente le lastre all'esterno, senza i suddetti potenziali elevati rischi per il consumatore finale.

Per entrambi i settori applicativi, in aggiunta, il film oggetto del presente trovato, offre una elevata protezione dalla radiazione elettromagnetica (luce, UV).

6) Minore rigidità del film oggetto del seguente trovato rispetto ai film con carta e conseguentemente migliore comportamento in fase di posa dello stesso, evitando la formazione di pieghe sulla lastra che rischierebbero altrimenti di danneggiare la stessa durante le eventuali lavorazioni successive.

7) Possibilità di riduzione degli spessori: per avere caratteristiche meccaniche quali resistenza all'abrasione, resistenza al graffio analoghe a quelle dei film con carta normalmente impiegati, è possibile utilizzare film con spessori totali notevolmente ridotti (test effettuati hanno mostrato che è possibile la riduzione dello spessore anche fino al 50% dello spessore totale), con conseguenti ripercussioni in termini economici ed ecologici.

8) Migliore impatto ecologico/ambientale, rispetto ai tradizionali film con carta spalmati con colla: possibilità di riciclaggio e smaltimento diretto del film.

9) Migliore aspetto estetico e conseguentemente maggiore valorizzazione del prodotto del consumatore.

Ad esempio nel caso del settore dell'accoppiamento, secondo le varie tecnologie di laminazione esistenti, è possibile conferire alla confezione un aspetto "naturale" simile alla carta, rendendo così la stessa meno "plastica".

Oltre a ciò è possibile per l'utilizzatore realizzare confezioni variamente colorate, senza apportare modifiche al processo produttivo, (ad esempio additivazione con masterbatch colorati) riducendo così gli scarti produttivi.

10) Migliore scrivibilità/stampabilità superficiale, rispetto ai tradizionali materiali plastici in commercio e conseguentemente possibilità di apporre o indicazioni potenzialmente utili nella successiva fase di manipolazione del prodotto, o immagini stampate utili ad esempio nella successiva fase di commercializzazione del prodotto.

I medesimi effetti saranno realizzabili mediante un film, sempre mono o coestruso, realizzato con gli stessi principi di cui sopra, ma avente quale strato "collante" un materiale adesivo applicato per spalmatura od induzione.

I I ) Migliore resistenza al calore rispetto ai film con carta spalmati con colla: questo si traduce nella possibilità di utilizzare il film oggetto del presente trovato, anche per la protezione di lastre di spessore particolarmente elevato.

12) Migliore tenuta della piega, rispetto ai film in polietilene.

Il film in oggetto, destinato alla protezione temporanea o all'accoppiamento a materiali plastici e non, comprende un film mono o coestruso ottenuto mediante tecniche di soffiaggio in bolla, doppia bolla, tecnologia di estrusione in testa piana ed extrusion coating, con un'unica filiera, che consente di ottenere più strati fra loro indissolubilmente uniti.

In particolare, è previsto uno strato di base che è destinato a venire in contatto o con la superficie da proteggere o con materiali a cui deve essere accoppiato in modo permanente, secondo le varie tecnologie di laminazione esistenti.

Tale strato di base, che può essere additivato con gli additivi utilizzati per gli strati esterni, e più avanti specificati, viene realizzato con materiali termoplastici e/o elastomerici.

Specificatamente possono essere impiegati allo scopo poliolefine, ad esempio polietilene e relativi copolimeri, graffati e non, polari e non polari, ciclici (come ad esempio COC) e non, terpolimeri, graffati e non, polipropilene e relativi suoi copolimeri, polibutilene, poliisobutilene, EVOH, PVOH e simili.

Inoltre, possono essere utilizzati ionomeri, polimeri e copolimeri dello stirene come SBS, SIS e simili, nonché resine idrocarburiche, quali tackify e simili, nonché poliammide e PET.

Le suddette materie prime possono essere impiegate per realizzare lo scopo, come componente unico dello strato di base o in miscela tra loro o con altri materiali.

Lo strato di base può subire in aggiunta trattamenti fisici, chimici o chimico-fisici, come ad esempio un trattamento corona, un trattamento a fiamma, una spalmatura con qualsiasi tipo di adesivo (ad esempio con colle di tipo acrilico) e/o laccature superficiali e simili che siano in grado di conferire al film la proprietà di aderire temporaneamente o permanentemente, a seconda del campo di applicazione, sia alle superfici da proteggere, sia ai materiali a cui deve essere accoppiato secondo le varie tecnologie di laminazione esistenti, che possono essere costituite da materie plastiche (ad esempio PMMA colato ed estruso, PC, PVC, PVC espanso, PS, GPS, OPS, PS espanso, HIPS, PP, PP espanso, PET, APET, PETG, ABS, PE, PAN, PA e altre) metallo, lamiere plastificate o preverniciate, acciaio inossidabile, alluminio, legno, formica, vetro e simili.

La caratteristica peculiare è costituita dal fatto che è previsto uno o più strati esterni, rispetto allo strato di base coestrusi con lo stesso, che possono subire, nel caso in cui il film sia destinato ad essere accoppiato permanentemente, anche un eventuale processo di goffratura.

Tali strati possono essere realizzati con materiali termoplastici e/o elastomerici analoghi a quelli dello strato di base, a seconda dell'applicazione a cui è destinato, ma additivati con additivi di natura organica od inorganica, come principio attivo o sotto forma di masterbatch, in modo da realizzare una superficie che presenti un aspetto estetico-funzionale simile a quello della carta, e come tale stampabile e/o scrivibile.

Lo stesso risultato può essere ottenuto mediante un processo di goffratura di un film non addittivato, nel caso in cui l'applicazione finale sia l'accoppiamento permanente.

Vantaggiosamente è possibile additivare dei carbonati, come ad esempio carbonato di calcio, utilizzato con una percentuale di impiego fino al 70% di principio attivo nel film.

E' anche possibile utilizzare silicati, quali fibre di vetro, talco, caolino, mica, con una percentuale di impiego anche fino al 75% di principio attivo nel film.

Come additivo è utilizzabile silice naturale o sintetica, con una percentuale fino al 65% del principio attivo nel film.

E' anche possibile utilizzare biossido di titanio, con percentuali fino al 70%, solfato di bario o solfuro di zinco ed altre cariche in commercio.

Per ottenere la caratteristica richiesta, che è quella di creare una superficie con un aspetto cartaceo ed al tempo stesso rugosa, che consente alla superficie stessa di risultare stampabile e/o scrivibile, è possibile impiegare anche prodotti basati sull utilizzo di polietileni ad elevato peso molecolare.

I diversi additivi possono essere impiegati da soli od in miscela tra loro e/o con altre eventuali cariche, al fine di ottenere l'obiettivo preposto.

Il film mono o coestruso, oggetto del trovato, può essere indifferentemente realizzato con le tecnologie produttive comunemente in uso e viene a presentare una superficie esterna con la caratteristica di consentire la stampa e la scrittura sullo stesso di indicazioni, disegni, iscrizioni e riferimenti, atti a facilitare sia le elaborazioni successive e/o le istruzioni per il montaggio dei manufatti e delle apparecchiature/superfici, sia a migliorare l'aspetto estetico delle confezioni realizzate con lo stesso.

Il film cartaceo, con colorazione tipicamente marrone o bianca, nelle loro svariate tonalità, può essere otticamente trasparente od alternativamente può essere realizzato in qualsiasi altro colore ed in qualsiasi differente tonalità.

E' necessario precisare che è possibile utilizzare tutta una serie di additivi anche differenti da quelli sopra menzionati, fermo restando la caratteristica che deve risultare cartaceo e rugoso, in modo da consentire la stampabilità e la possibilità di scrittura.

Tra lo strato di base e lo strato esterno è possibile prevedere eventuali strati intermedi realizzabili, a seconda della funzionalità che si vuole ottenere con gli stessi, con materiali termoplastici o elastomerici precedentemente menzionati per lo strato di base.

A titolo di esempio, nel caso in cui sia richiesta dal film una proprietà barriera dell'ossigeno, all'aroma e agli altri gas, è possibile utilizzare materie prime come EVOH e PA negli strati intermedi o esterni.

Tali strati possono essere additivati con gli additivi sopra menzionati.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.

Inoltre, tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi, tecnicamente equivalenti.

Claims

RIVENDICAZIONI 1 . Film destinato alla protezione temporanea e/o permanente di superfici in genere o destinato al settore dell'accoppiamento, secondo le varie tecnologie esistenti, o al confezionamento di prodotti per cui non è prevista una fase intermedia di accoppiamento, caratterizzato dal fatto che esso comprende uno strato di base, atto a venire in contatto con un supporto o un prodotto, ed uno o più strati esterni, coestrusi con il suddetto strato di base, tali strati essendo realizzati con materiali termoplastici e/o elastomerici additivati in modo da ottenere una superficie in vista stampabile e scrivibile e presentante un aspetto simile alla carta.
2. Film mono o coestruso, come alla rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che lo stesso è ottenibile utilizzando una tecnologia di estrusione mediante soffiaggio in bolla o in doppia bolla.
3. Film mono o coestruso, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che lo stesso è ottenibile mediante una tecnologia di estrusione in testa piana.
4. Film mono o coestruso, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che lo stesso può essere ottenuto mediante una tecnologia di "extrusion coating".
5. Film mono o coestruso, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il suo strato di base può essere sottoposto a trattamenti fisici, chimici, chimico-fisici e meccanici, atti a consentire l'adesione temporanea o permanente o alla superficie da proteggere, o permettere la successiva fase di laminazione o di spalmatura.
6. Film mono o coestruso, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che tale trattamento chimico-fisico o chimico consiste in un trattamento corona o a fiamma o in un trattamento di spalmatura o di induzione con qualsiasi tipo di adesivo.
7. Film mono o coestruso, destinato al settore dell'accoppiamento permanente secondo le varie tecnologie di laminazione esistenti, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che tale trattamento consiste in un processo di goffratura.
8. Film mono o coestruso, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i suddetti materiali termoplastici e/o elastomerici comprendono poliolefine (Polietilene e relativi copolimeri, graffati e non, polari e non polari, ciclici e non, terpolimeri graffati e non, polipropilene e relativi suoi copolimeri, Polibutilene, Poliisobutilene, EVOH, PVOH).
9. Film mono o coestruso, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i suddetti materiali termoplastici e/o elastomerici comprendono lonomeri, polimeri e copolimeri dello stirene, resine idrocarburiche, poliammide, PET.
10. Film mono o coestruso, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che gli additivi del suddetto strato o strati esterni e/o dello strato di base sono realizzati utilizzando carbonati, quali carbonato di calcio, carbonato di magnesio.
1 1 . Film mono o coestruso, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il suddetto strato esterno o strati esterni e/o lo strato di base sono realizzati utilizzando additivi quali silicati.
12. Film mono o coestruso, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i suddetti silicati comprendono fibre di vetro, sfere di vetro, talco, caolino, mica e simili.
13. Film mono o coestruso, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il suddetto strato esterno o strati esterni e/o lo strato di base comprendono additivi quali silice naturale o sintetica.
14. Film mono o coestruso, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che uno o più strati esterni e/o lo strato di base comprendono additivi quali biossido di titanio.
15. Film mono o coestruso, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che uno o più strati esterni e/o lo strato di base comprendono additivi quali solfato di bario.
16. Film mono o coestruso, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che uno o più strati esterni e/o lo strato di base comprendono additivi quali solfuro di zinco.
17. Film mono o coestruso, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che uno o più strati esterni e/o lo strato di base sono costituiti da additivi presenti in una percentuale variabile fino al 75% di principio attivo nel film, in funzione del tipo di additivo e delle caratteristiche che si vogliono ottenere.
18. Film mono o coestruso, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che uno o più strati esterni e/o lo strato di base sono realizzati utilizzando poliolefine ad elevato peso molecolare.
19. Film mono o coestruso, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere strati intermedi con differenti caratteristiche fisiche e funzionali.
20. Film mono o coestruso, come ad una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il suddetto film è realizzato otticamente in colore marrone, bianco, trasparente in qualunque altro colore e tonalità.
21. Film mono o coestruso, come ad una o più rivendica zioni precedenti, il tutto come più ampiamente descritto ed illu strato e per gli scopi specificati.