MXPA01006513A

MXPA01006513A - Lamina multicapa poliolefinica, sellable, desprendible y su empleo como lamina para envasado.

Info

Publication number: MXPA01006513A
Application number: MXPA01006513A
Authority: MX
Inventors: Sperlich Bernd
Original assignee: Wolff Walsrode Ag
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2001-06-22
Publication date: 2002-08-06
Also published as: BR0102493A; CA2351134A1; DE10030879A1; NO20013136L; US20020022125A1; US6645609B2; DE50109594D1; ATE324255T1; CZ20012323A3; NO20013136D0; ZA200104076B; EP1167013A1; RU2275306C2; EP1167013B1

Abstract

Se describe una lamina con varias capas de poliolefina, estirada, con al menos una capa de cobertura desprendible, caracterizada porque la capa de cobertura o bien las capas de cobertura desprendibles tienen un espesor de 0,5 hasta 5 ?m y presentan una proporcion de acetato de vinilo en el intervalo de un 3 hasta un 30% en peso. Esta lamina se emplea para fines de envasado.

Description

LÁMINA MULTICAPA POLIOLEFÍNICA. SELLABLE. DESPRENDTBLE Y SU EMPLEO COMO LÁMINA PARA ENVASADO. Campo de la invención. La presente invención se refiere a láminas multicapa de poliolefina estiradas con al menos una capa de cobertura desprendible. Descripción de la técnica anterior. Las uniones por sellado en el caso de las poliolefinas estiradas, especialmente en el caso de las láminas de polipropileno biaxialmente orientadas, tienen frecuentemente una resistencia mecánica mayor que las propias láminas, de manera que cuando se abre un envase sellado no solamente se produce un desgarre en la unión por sellado sino que se desgarra el conjunto de la lámina de manera incontrolada. Por este motivo se emplean capas de sellado desprendibles, que, por un lado, tienen buenas propiedades de sellado y que, por otro lado, posibilitan una apertura controlada del envase. Una característica importante de una capa de sellado desprendible de este tipo consiste en que este comportamiento se presenta a través del mayor intervalo posible de temperaturas del útil de sellado y en que la resistencia de la unión por sellado es lo mas constante posible a través de este intervalo de temperaturas. En este caso no debe ser demasiado elevada la resistencia de la unión por sellado en el caso de las láminas de poliolefma estiradas puesto que estas láminas tienen una resistencia muy baja a la propagación de la rotura y se desgarran ya de manera incontrolada cuando se producen deterioros mínimos. La US-A-4,666,778 describe láminas desprendibles, transparentes con elevada resistencia a la unión por sellado. Las capas desprendibles tienen un espesor de 40 µm y por encima de este valor. Las capas de sellado con tales espesores son inconvenientes para las láminas de poliolefina orientadas puesto que éstas ya no son adecuadas, por este motivo, para muchas aplicaciones, en las cuales son aplicables Ref: 129836 láminas delgadas. La EP-A-0 692 373 describe una lámina desprendible con polímeros incompatibles en la capa de cobertura desprendible. Sin embargo la lámina es turbia por este motivo lo cual es inconveniente para muchas aplicaciones. Descripción detallada de la invención. Por lo tanto se plantea la tarea de poner a disposición una lámina de varias capas de poliolefina estirada, que sea desprendible, tras el sellado, a temperaturas variables y que, de este modo, presente un gran intervalo de desprendimiento Además las láminas deben presentar resistencias a la unión por sellado que sean constantes dentro de lo posible a través de este intervalo de desprendimiento. Según la invención se consigue esto por medio de una lámina de varias capas de poliolefma orientada con al menos una capa de cobertura desprendible, caracterizada porque la capa de cobertura o bien las capas de cobertura presentan un espesor desde 0,5 hasta 5 µm y están constituidas total o parcialmente por un copolímero de etileno y de acetato de vinilo y la proporción total de acetato de vinilo en la capa de cobertura correspondiente supone al menos un 3 % en peso y, como máximo, un 30 % en peso. La lámina según la invención tiene al menos dos capas y abarca como capas fundamentales siempre la capa de poliolefina y, al menos, una capa de cobertura desprendible, preferentemente capas de cobertura por ambos lados, que pueden ser iguales o diferentes en cuanto a su espesor y/o composición. En el caso de una lámina con tres capas y con una capa de cobertura desprendible, por un solo lado, la capa de cobertura opuesta está constituida preferentemente por una capa de cobertura sellable, no desprendible. Entre el gran número de materiales que pueden emplearse para las capas sellables, no pelables, se emplearán preferentemente lo siguiente: copolímeros estadísticos de propileno/etileno. - copolímeros estadísticos de poliolefina/olefina (1 ) - terpolímeros estadísticos de propileno/etileno/olefina mezclas constituidas por dos o tres de los polímeros anteriormente citados. Será especialmente preferente un copolímero de propileno/etileno. caracterizado porque contiene desde un 1 ,0 hasta un 10 % en peso de polietileno. Los espesores de los polímeros para la capa de sellado deben encontrarse, preferentemente, en el intervalo desde 0.895 hasta 0,960 g/cmJ y el punto de fusión de las cristalitas debe encontrarse, según el tipo, en el intervalo de 125 hasta 148°C. El espesor total de la lámina puede variar dentro de amplios límites. La lámina según la invención tiene un espesor total desde 5 hasta 200 µm, siendo preferentes desde 10 hasta 100 µm y siendo especialmente preferente desde 15 hasta 40 µm. Los espesores de la o de las capas de cobertura desprendibles se encuentran, preferentemente, en el intervalo desde 0,5 hasta 5 µm. especialmente desde 0,6 hasta 2 µm, pudiendo ser iguales o diferentes las capas de cobertura, aplicadas sobre ambos lados, en lo que se refiere al espesor y a la composición. La poliolefina está constituida, fundamentalmente o por completo, por un polipropileno. Preferentemente se empleará un polipropileno isotáctico con una densidad desde 0,90 hasta 0,91 g/cmJ y con un índice de flujo a la fusión de 1 hasta 4 g/10 minutos a 230°C/21,6 N (según DIN 53 735). Además la lámina puede contener lubrificantes y aditivos antiestáticos. Los lubrificantes son amidas de ácidos superiores alifáticos, esteres de ácidos superiores alifáticos, ceras y jabones metálicos así como polidimetilsiloxanos. La cantidad eficaz de los lubrificantes se encuentra en el intervalo desde 0,01 hasta 3 % en peso, preferentemente desde 0,02 hasta 1 % en peso. Es especialmente adecuada la adición de amidas de ácidos alifáticos superiores en el intervalo desde 0,01 hasta 0,25 % en peso. Una amida de ácido alifático, especialmente adecuada, es la amida del ácido erúcico. Los aditivos antiestáticos preferentes son alcanosulfonatos alcalinos, polidiórganosiloxanos modificados con poliéteres. es decir etoxilados y/o propoxilados (polidialquilsiloxano, polialquilfenilsiloxanos y similares) y/o las aminas terciarias alifáticas fundamentalmente de cadena lineal insaturadas con un resto alifático con 10 hasta 20 átomos de carbono, que están substituidas con grupos ?-hidroxi-(con 1 a 4 átomos de carbono)-alquilo, siendo adecuadas especialmente las N,N-bis-(2-hidroxietil)-alquilaminas con 10 hasta 20 átomos de carbono, preferentemente con 12 hasta 18 átomos de carbono en el resto alquilo. La cantidad eficaz de antiestático se encuentra en el intervalo desde 0,05 hasta 0,5 % en peso. Además es adecuado un monoestearato de glicerina y se empleará en una cantidad desde 0,03 % hasta 0,5 % en peso como antiestático. Las capas externas contienen, preferentemente, desde 0,02 hasta 1,0 % de agente antibloqueo, de forma especialmente preferente desde 0,05 hasta 0,2 %. Los agentes antibloqueo adecuados son aditivos inorgánicos tales como dióxido de silicio, carbonato de calcio, silicato de magnesio, silicato de aluminio, fosfato de calcio y similares y/o partículas polímeras reticuladas, tales como por ejemplo polimetacrilato reticulados o polialquilsiloxanos reticulados y/o polímeros orgánicos incompatibles tales como poliamidas, poliacrilatos, polimetacrilatos, poliésteres, policarbonatos y similares, preferentemente se empleará el dióxido de silicio. En el caso de los espaciadores en forma de partículas, el tamaño medio de las partículas está comprendido entre 1 y 10 µm, especialmente entre 2 y 5 µm. En una forma preferente de realización la capa desprendible está constituida fundamentalmente, por una mezcla formada por un copolímero de etileno-acetato de vinilo y por un segundo polímero, teniendo el copolímero de etileno-acetato de vinilo un contenido en acetato de vinilo del 5 hasta el 30 % en peso y un MFI comprendido entre 1 y 30 g/10 minutos (ASTM D 1238). El copolímero de etileno-acetato de vinilo se mezcla con un segundo polímero de tal manera que el contenido en acetato de vinilo se encuentre comprendido entre un 3 y un 30 %. El segundo polímero está constituido en este caso preferentemente por secuencias de etileno. Son preferentes HDPE, MDPE. LDPE. LLDPE, VLDPE. En general estos polímeros de etileno contienen una baja proporción de <10 % en peso, preferentemente desde un 1 hasta un 8 % en peso de comonómeros. Como comonómeros son adecuadas las olefinas con 3 hasta 10 átomos de carbono, siendo preferentes como comonómeros el propeno, el 1 -buteno y/o el l-hexeno. En otra forma preferente de realización la capa desprendible está constituida fundamentalmente por un copolímero de etileno-acetato de vinilo con un contenido en acetato de vinilo de 3-30 % y con un MFI comprendido entre 1 y 30 g/10 minutos (ASTM D 1238). Las láminas según la invención pueden fabricarse según los procedimientos usuales tales como la aminación, recubrimiento o coextrusión en fusión. Tras la extrusión y la consolidación de la película no estirada (película gruesa) sobre el rodillo de colada se estira la película en el sentido de marcha (longitudinalmente) con un cociente de estirado de 4/1 hasta 7/1 a una temperatura de 120°C-150°C. Las proporción de contracción en el sentido transversal se encuentra comprendida preferentemente entre 8/1 y 12/1 y el estirado transversal de la película se lleva a cabo a una temperatura comprendida entre 130°C y 170°C. La subsiguiente termofijación se lleva a cabo, preferentemente, a 1°C-40°C bajo las temperatura de estirado transversal. Con el fin de garantizar una afinidad de las superficies de las láminas ampliamente apolares con las tintas de impresión, es necesario, en ciertos casos, someter a la lámina a un tratamiento previo de corona (pulverización). En este caso se incorpora sobre la superficie de la lámina el oxígeno del aire en forma de grupos carbonilo. epóxido, éter o alcohol. Otros métodos para el tratamiento previo de las láminas de polipropileno consisten en el tratamiento previo a la llama, con plasma y con flúor. Otro objeto de la invención es el empleo de las láminas según la invención como láminas para envasado. Las láminas según la invención se caracterizan por buenas propiedades de desprendimiento. La resistencia de la unión por sellado se encuentra a un nivel constante a través de un amplio intervalo de temperaturas, con lo cual se consigue una amplia ventana de transformación en las máquinas envasadoras. Al mismo tiempo la lámina presenta una baja temperatura de reacción al sellado, con lo cual pueden envasarse en condiciones no agresivas incluso artículos comestibles sensibles al calor. Sorprendentemente se ha encontrado que la capa de cobertura desprendible de la lámina según la invención, no solamente se sella consigo misma sino también con superficies constituidas por materiales de sellado usuales, tales como por ejemplo copolímeros constituidos por propileno y etileno y que también son desprendibles estos sellados. Otro objeto de la invención es el empleo a modo de láminas para el envasado por ejemplo para artículos comestibles. Métodos de ensayos: Determinación de la resistencia a la unión por sellado: Para la determinación se superpusieron dos tiras con una anchura de 15 mm y se sellaron a la temperatura correspondiente con un tiempo de sellado de 0,5 segundos y con una presión de sellado de 50 N/cm2. A continuación se mide la fuerza necesaria para la separación de la unión por sellado. Ejemplos.

Las dos capas externas con los componentes indicados en la tabla 1 se aplican sobre una lámina de base estirada de manera monoaxial constituida por polipropileno con un espesor de 0,91 g/cm3 y con un índice de fusión de 3,0 g/10 minutos a 230°C/21,6 N y, a continuación, se estira de manera que se obtenga una lámina compuesta con un estirado longitudinal en la proporción de 5:1 y con un estirado transversal en la proporción de 10:1. El conjunto de la lámina tiene un espesor de 25 µm y las dos capas externas tienen, respectivamente, un espesor de 1 µm. Tabla 1: 1) Además de los componentes indicados en la tabla, las capas externas contienen, respectivamente, un 0,3% en peso de N,N-bis-(2-hidroxietil)- (con 12 a 16 átomos de carbono)-alquilamino, un 0,6 % en peso de un polidimetilsiloxano con una densidad de 0,985 g/cm3 a 20°C y una viscosidad de 106 mPa.s y un 0,1 % en peso de dióxido de silicio con un tamaño medio de las partículas de 4 µm. 2) Contenido en monómero 5 % de acetato de vinilo, MF1 = 7,5 g/10 minutos (ASTM D 1238), densidad: 0,925 g/cm3. 3) Contenido en monómero 4,5 % de etileno, MFI = 5 g/10 minutos (230°C/2,16 kp/cm2), densidad: 0,90 g/cm3. 4) MFI = 7,5 g/10 minutos (ASTM D 1238); densidad: 0,9155 g/cm3). 5) Contenido en monómero 20 % de acetato de vinilo, MFI = 20 g/10 minutos (ASTM D 1238), densidad: 0,940 g/cm3. Tabla 2: Desprendible: Las secciones selladas de la lámina pueden separarse mecánicamente sin que la lámina se desgarre por ello (tanto en el caso de la separación lenta como también en el caso de la separación brusca). La lámina se rasga: Las secciones selladas de la lámina ya no pueden separarse mecánicamente sin que se rasgue la lámina en este caso. Por la tabla 2 puede verse que la resistencia de la unión por sellado en los ejemplos 1 a 3 permanece prácticamente constante en un intervalo de 40°C (entre 0,6 y 0,7) y en ningún caso se deteriora la lámina durante el desprendimiento de la unión por sellado. Esto significa que el comportamiento al desprendimiento es muy fiable y que se observa una gran ventana de transformación en las máquinas envasadoras. El ejemplo 3 muestra que puede observarse un comportamiento desprendible incluso en el caso del sellado contra una capa externa constituida por copolímero de propileno-etileno, mientras que en el ejemplo comparativo 4 la resistencia de la unión por sellado es ya a 120°C tan elevada que la lámina sellada se desgarra cuando se abre la unión por sellado (la resistencia de la unión por sellado es en este caso mayor que la resistencia al desgarre de la lámina). La lámina es desprendible únicamente a una temperatura de 110°C. Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante, para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REGVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. - Lámina de varias capas de poliolefina, estirada, con al menos una capa de cobertura desprendible, caracterizada porque la capa de cobertura o bien las capas de cobertura desprendibles tienen un espesor de 0,5 hasta 5 µm y presentan una proporción en acetato de vinilo en el intervalo de un 3 hasta un 30 % en peso.
2.- Lámina con varias capas según la reivindicación 1, caracterizada porque la capa de cobertura desprendible está constituida por una mezcla formada por un polietileno y por un copolímero de acetato de vinilo y de etileno.
3.- Lámina con varias capas según la reivindicación 2, caracterizada porque el copolímero formado por etileno y acetato de vinilo tiene una proporción en acetato de vinilo de un 5 hasta un 30 % .
4.- Lámina con varias capas según la reivindicación 1, caracterizada porque la capa de cobertura, desprendible, está constituida por un copolímero formado por etileno y acetato de vinilo.
5.- Lámina con varias capas según la reivindicación 4, caracterizada porque el copolímero formado por etileno y acetato de vinilo tiene una proporción en acetato de vinilo de un 3 hasta un 30 % .
6.- Lámina con varias capas según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la poliolefina es polipropileno orientado de manera biaxial.
7.- Empleo de una lámina con varias capas según una de las reivindicaciones anteriores como lámina para el envasado.