BR102012015555A2 - recipiente de monocamada opaco - Google Patents

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Minera Catalano Aragonesa Sa
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Abstract

RECIPIENTE DE MONOCAMADA OPACO. Recipiente de monocamada opaco com blindagem de luz, do tipo produzido por injeção, injeção-sopro, extrusão-sopro ou compressão-sopro e preferencialmente destinados a conter substâncias fotossensíveis, que compreende uma matriz termoplástica e material opacificante disperso na matriz termoplástica, caracterizado pelo fato de que a matriz termoplástica é PET, PE, PP, PLA, PEN, PA ou uma mistura de alguns destes, e pelo fato de que o material opacificante compreende A1 entre 0,5% e 2,0% em peso, em uma proporção tal um coeficiente F, obtido multiplicando o % de A1 pela espessura média da parede do recipiente em mm. (Ep) está entre 0,06 e 1,00. (0,06,<F<1,00), em que F=(Ep) X (% de A1). A invenção aparesentada proporciona a principal vantagem de se poder alcançar proteções praticamente totais a qualquer comprimento de onda do espectro da luz, com níveis de carga muito inferiores dos convencionalmente utilizados até agora.

Description

"Recipiente de Monocamada Opaco"
Relatório Descritivo
Campo da Invenção
Dentro do âmbito das soluções para proteger as substân- cias sensíveis à radiação luminosa, a presente invenção relaciona-se com um recipiente de monocamada opaco formado de material termo- plástico, preferencialmente, termoplástico cuja matriz é o politereftalato de etileno (PET), polietileno (PE), polipropileno (PP), ácido poliláctico (PLA), naftalato de polietileno (PEN), poliamida (PA), ou uma mistura de alguns deles, e pelo menos uma carga que compreende alumínio metálico Al.
As características diferenciais da invenção são o resultado da combinação de forma eficaz da capacidade de blindagem da luz muito elevada, de até 99,99%, com o constante nível de blindagem ao longo de todo espectro de luz, até 700 nm, de modo que é possível alcançar uma proteção praticamente total a qualquer comprimento de onda com níveis de carga muito abaixo dos convencionalmente utiliza- dos até agora.
Estado Atual da Técnica
Muitas são as substâncias sensíveis à deterioração por ação da luz com conseqüente deterioração nas propriedades organolépticas e nutricionais. Entre estas substâncias podem ser mencionadas as vitaminas, aminoácidos, peróxidos ou gorduras, cada uma delas particularmente sensível a um ou mais comprimentos de onda, específi- ca de cada substância e diferentes umas das outras, de modo que podemos encontrar substâncias fotossensíveis virtualmente a qualquer comprimento de onda, em ambos os espectros no ultravioleta (UV) (até 400 nm) e visível (VIS) (400 a 700 nm), no qual existem sensibilidades
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25 específicas. Por exemplo:
• vitamina B2 (riboílavina): a sensibilidade específica alcança comprimentos de onda de 550 nm. Esta zona do espectro visível (VIS) é particularmente crítica devido à extrema sen- sibilidade de vitamina B2 na vizinhança de 550 nm, cuja degradação no caso do leite provoca alterações graves na capacidade nutricional, do cheiro e sabor (é conhecido como "sabor leve" a alteração organoléptica que ocorre no leite devido à degradação da riboílavina).
• A vitamina A (retinol): 410 - 460 nm.
• Vitamina C (ácido ascórbico): comprimentos mais agressi- vos são abaixo de 300 nm.
• Os aminoácidos: são particularmente sensíveis no UVA (na vizinhança de 250 nm), menos sensíveis à radiação VIS
• Os compostos cromóforos de diferentes naturezas: podem ser sensíveis tanto a UV quanto a VIS.
A incorporação de anteparo de proteção de luz em recipien- tes destinados a conter substâncias sensíveis a deterioração induzida pela ação da luz, UVA ou VIS, é uma prática comum na indústria de embalagem e distribuição de produtos lácteos, sucos de fruta, farmácia, drogaria e em geral, alimentos ou preparações que contenham substân- cias capazes de degradação fotolítica.
Deve-se distinguir duas áreas espectrais de radiação poten- cialmente agressivas para substâncias fotossensíveis:
• A UVA, a zona não visível do espectro, que vai desde 200 nm até acima dos 300 nm (em qualquer caso inferior a 400 nm). É uma zona muito energética, mas relativamente de fácil prote- ção, porque há muitas soluções comerciais que permitem pro- teção de forma eficiente e praticamente total. A obtenção de medidas de proteção confiáveis (expressas sempre como %TR) na região UVA não é fácil e no nosso caso, é necessário tercei- rizar um centro acreditado, por este motivo, e uma vez com- provada a eficácia da proteção em uma dita zona do espectro que oferece tanto as soluções comerciais disponíveis quanto as descritas neste documento, a maioria das medições experimen- tais têm trabalhado no espectro de luz visível (de 400 nm a 700 nm).
• O espectro visível (VIS): varia de aproximadamente 400 nm até 700 nm de comprimento de onda. Como já foi explicado, nesta zona existem sensibilidades específicas, entre as quais cabe destacar a da riboflavina a 550 nm. É na região do VIS onde as soluções de monocamadas atualmente disponíveis, convencio- nalmente brancas e baseadas em maiores ou menores quanti- dades de T1O2 combinado, ou não, com outros tipos de cargas, apresentam dificuldades de proteção, tanto mais pronunciada quanto maior for o comprimento de onda. Como pode ser visto na Fig. 1, é na área de VIS onde a invenção apresentada forne- ce vantagens substanciais em comparação com as atualmente disponíveis comercialmente.
Entre as muitas opções existentes para a preparação de re- cipientes, tanto em termos de materiais empregados como as tecnologi- as de fabricação e de composição dos anteparos, a seguir faremos referência aos recipientes feitos de matrizes termoplásticas, e em particular, a algumas matrizes termoplásticas que oferecem as seguin- tes vantagens sobre as outras opções, tais como vidro, metal ou combi- nações complexas de diferentes materiais:
• Facilidade de processamento: o estado da técnica atual ofe- rece diversas alternativas de elaboração a partir de termo- plásticos de uso comum, facilmente manejáveis e ampla- mente divulgados.
• Possibilidade de personalização: as barreiras técnicas e eco- nômicas para a escolha da geometria, forma e tamanho do re- cipiente são praticamente inexistentes.
• Leveza: O peso dos recipientes de plástico em relação a ou- tras alternativas tais como o vidro ou metal, normalmente é muito viavelmente reduzido.
• Economia: a comoditização que tem sido objeto de um grande número de materiais plásticos, devido ao seu uso estendido, permite que eles sejam altamente competitivos com a maior parte dos materiais alternativos. De fato, a substituição de outros materiais por plástico para a fabrica- ção de recipientes é crescente.
• Sustentabilidade: a possibilidade de recuperação e recicla- gem da maior parte dos termoplásticos é amplamente di- fundida, os canais de coleta estão bem estabelecidos, e as tecnologias para a seleção e reintrodução no circuito de consumo com garantias são acessíveis e habituais.
Existem diferentes formas de aplicação do anteparo de luz em recipientes de plástico, cada uma com suas particularidades, vantagens e incovenientes, em seguida são citados os mais amplos:
Recipientes com anteparo incorporado: neles a matriz plás- tica é carregada com materiais que inibem a passagem de luz, entre os quais podem ser mencionados de dióxido de titânio T1O2, dióxido de silício S1O2 ou sulfeto de zinco ZnS, entre outros, acompanhada ou não de outras cargas secundárias que ajudam a preencher a tela.
Os conteúdos das cargas neste tipo de recipientes opacos equipados com proteção da luz geralmente estão compreendidos entre 5% e 25%, em peso, de cargas referidas ao peso total do recipiente.
• Multicamada: permite reduzir o teor conteúdo de cargas minerais totais, graças à combinação de aditivos diferentes em cada camada, de modo que, normalmente, a camada in-
terna é negra carregando a maior parte da capacidade de
proteção e a exterior (no caso da bicamada) ou as exteriores (no caso de três camadas), são carregadas com outros ma- teriais que ocultam o negro, pouco convencional no aspecto e impossível de personalizar sobrepondo cores ou etiquetas.
Os conteúdos de cargas totais deste tipo de recipiente estão
geralmente presentes em torno de 5% em peso.
Esta tecnologia consegue anteparos totais que podem ser considerados totais em qualquer comprimento de onda, mas tem desvantagens, devido à complexidade dos equipa- is mentos e dos processos envolvidos: os grupos são específi- cos, os investimentos são elevados, a manutenção muito ca- ra e os níveis de rejeição para falta de qualidade são muito maiores do que na tecnologia de monocamada.
• Monocamada: são viáveis mediante o uso de equipamen- tos e processos muito mais baratos, acessíveis e flexíveis do
que os anteriores, mas a obtenção de níveis de proteção su- ficientes para proteger produtos sensíveis só é acessível à custa de significativo aumento das quantidades de carga incorporadas, estando estas, tipicamente entre 7% e 25% em peso de cargas com base no peso do recipiente.
Outra particularidade dos anteparos conseguidos conven- cionalmente neste tipo de recipiente é que rendem níveis de proteção mais pobres a medida em que se aumenta o com- primento de onda. No entanto, existem soluções perfeita- mente viáveis para produtos muito sensíveis, tais como leite UHT e seus derivados.
Os processos de transformação, tanto se referindo ao de- senvolvimento dos recipientes, tais como aqueles envolvidos na incorpo- ração de cargas de proteção na matriz polimérica, são diversos e dependem tanto o tipo de recipiente próprio como os materiais plásticos que compõem a matriz principal. São citados abaixo os mais comuns.
Incorporação de cargas de proteção na matriz polimérica.
É importante que as cargas estejam perfeitamente disper- sas na matriz polimérica e que se distribuam de forma homogênea. Estes podem ser derivados de qualquer um dos seguintes procedimen- tos:
• Fase de polimerização: é para dispersar as cargas em al- gum dos monômeros ou matérias primas precursoras de polímeros, antes da introdução nos reatores de polimeriza- ção. Ê a forma mais segura para garantir uma excelente dispersão e uma distribuição homogênea das cargas, mas nem sempre possível realizar, devido à complexidade das instalações de polimerização e interferências com processos reativos que algumas cargas podem produzir.
• Mistura em extrusores auxiliares: trata-se de desviar uma corrente dos polímeros na fase fundida próxima a saída do reator, antes do processo usual de granulação, de modo que as cargas são incorporadas, mediante dosiflcadores apro- priados, a corrente polimérica fundida sendo homogeneiza- da e dispersa por sistemas de fusos específicos, tipicamente múltiplos. Uma vez que a mistura de cargas e de polímero na fase fundida é homogeneizada, o composto resultante é extrudido para o resfriamento e granulação final. Estes sis- temas são caros e complexos para instalar e operar, mas fornecem grânulos prontos para uso final sem necessidade de operações adicionais.
• Uso de concentrados ou mistura principal (lote-mestre) pode apresentar-se em forma líquida ou sólida, de modo que a carga é altamente concentrada em um veículo compa- tível com a matriz polimérica que constitui a base do recipi- ente desejado. Uma vez preparada a mistura principal, esta é dosificada na proporção adequada para a concentração de cargas final necessária no recipiente, nos fusos de plastifi- cação das máquinas de injeção, injeção-sopro, extrusão- sopro ou compressão-sopro, que formam as estruturas pre- cursoras dos recipientes finais (pré-moldes, peça acabada por injeção, extrusão antes do sopro,...).
Existem sistemas de dosagem que permitem uma notável precisão da dose e, geralmente, os sistemas de plastiflcação são capazes de homogeneizar apropriadamente a misturar do polímero e mistura principal se as concentrações de car- ga são baixas, mas podem apresentar inconvenientes quan- do as quantidades de cargas necessárias são elevadas (mai- ores inconvenientes quanto maior a proporção de cargas), devido à possíveis desvios da dosagem e as dificuldades de dispersar e homogeneizar adequadamente as cargas sobre os fusos de plastiflcação das linhas de produção, e devido ao fato dos fusos destas máquinas não estarem projetados especificamente para esta finalidade.
Preparação dos Recipientes. Existem diferentes procedimentos para a preparação de re- cipientes, que têm em comum a obtenção de um corpo oco aberto em uma das suas extremidades, abertura que forma da boca do recipiente, e que, antes da formação por moldagem da peça desejada há um processo conhecido geralmente como plastificação, que consiste na fusão do material plástico e uma homogeneização da massa fundida, ou desta com os aditivos ou cargas eventuais. Os procedimentos para a obtenção dos recipientes, como já mencionado, são diversos e depen- dem tanto da geometria quanto da forma e tamanho dos recipientes, bem como da natureza das matrizes plásticas utilizadas. Os procedi- mentos mais populares são:
Injeção direta.
O material plástico, uma vez aditivado com as cargas cor- respondentes, é plastificado e homogeneizado em uma câmara de plastificação equipada com um ou mais fusos rotativos a uma tempera- tura ligeiramente superior à de fusão do material plástico.
Concluído o processo de laminação, o material fundido é in- troduzido em um molde de uma ou mais cavidades por pressão trans- mitida por um pistão de injeção.
As cavidades do molde estão a uma temperatura significati-
vamente inferior à de fusão do plástico e são profetadas de modo que as peças, após resfriamento dentro das cavidades e solidificadas, podem ser extraídas para o ciclo repetido.
Este tipo de processo pode ser aplicado a termoplásticos, tais como PET, PP ou PA, entre outros.
Injeção - sopro em uma única etapa.
O processo começa se inicia de modo muito semelhante ao aima, com a particularidade de que uma vez injetada as peças precur- soras do recipiente, ou pré-molde, elas são extraídas a partir do molde parcialmente solidificado, de modo a ter uma consistência suficiente para manter a geometria estável, mas a sua temperatura é mais elevada do que a temperatura de transição vítrea (Tg), que é a temperatura acima da qual o material plástico é maleável no estado sólido por ação mecânica.
Esta pré-forma ainda quente, é introduzida para uma se- gunda unidade de moldagem por sopro. Um segundo molde, soprado agora, envolve o pré-molde pela boca na qual é introduzido ar a alta pressão. Esta pressão faz com que ele inche no pré-molde pelo desenho do material até alcançar as dimensões e a forma do molde de sopro. O material se esfria nas paredes do molde de sopro, conformando-se definitivamente no recipiente. Uma vez arrefecido e estabilizado por este efeito, o recipiente é extraído do molde e o ciclo pode repetir-se.
Este processo é chamado de injeção de sopro biorientada.
Sopro de pré-moldes.
O processo inicia-se a partir de uma peça fria e dimensio- nalmente estável, formada anteriormente por injeção, tal como descrito, chamada de pré-molde.
Neste caso, o pré-molde deve ser aquecido até atingir a sua temperatura de moldagem (Tg), que é feito através da inserção do pré- molde em um forno de radiação IR.
Uma vez que o pré-molde é aquecido acima da Tg do mate- rial é soprado em um molde de sopro da mesma maneira como no caso anterior.
Este processo é característico de PET, e é também aplicável a outros termoplásticos, tais como PLA ou PP.
Moldagem de pré-molde por compressão.
O processo começa com um plastificante do material, como em todos os casos descritos acima.
Uma vez que plastificado, o material fundido é extrudido, e porções de peso uniforme são cortadas do extrudido para serem intro- duzidas na cavidade dos moldes com a geometria desejada para o pré- molde. Enquanto o material ainda está quente e dentro do molde, um êmbolo esmaga o material que toma a forma do molde em razão da pressão do êmbolo. Uma vez frio, o pré-molde é removido do molde e o ciclo pode repetir-se.
O pré-moldes assim obtidos podem ser soprados de forma idêntica nos mesmos equipamentos, como descrito para o sopro de pré- moldes.
Existe um processo muito comum, mas existem sistemas deste tipo utilizados para a preparação de pré-moldes de PET; prova- velmente, podem também ser utilizados para outros materiais tais como PLA ou PP.
Extrusão - sopro.
Novamente, o processo se inicia na etapa de plastificação do
material.
0 material plastificado é fluído por extrusão através de uma abertura ou bocal, disposta na extremidade da câmara de plastificação. Este bocal é projetado de modo que conforme o material dentro de um tubo oco, de modo contínuo deslizando-se desde o bocal sobre um eixo vertical por ação da gravidade. Em intervalos regulares, um molde de sopro fornecido com sistemas de deslocamento adequados é fechado sobre o tubo de materi- al extrudido, cortando-o em uma porção equivalente ao comprimento axial do molde de sopro. O molde, com a porção do material extrudido ainda quente no seu interior, se desloca para uma unidade de sopro, em que através da boca do molde se introduz ar a alta pressão. Esta pressão incha o tubo extrudido em uma direção perpendicular ao seu eixo longitudinal ao projetar o material contra a parede do molde, onde se resfria e alcança a sua dimensão e forma final.
Enquanto o molde está completando o processo de sopro,
um outro começa a captura da porção do tubo extrudido completando- se um processo contínuo de conformação do recipiente por extrusão- sopro.
Este processo é típico de poliolefinas (PP, PE), PVC e PC, en- tre outros polímeros.
Antecedentes da Invenção
São conhecidas patentes relacionadas com a preparação de recipientes destinados a proteger seu conteúdo das radiações de luz. São listados abaixo alguns deles.
A patente EP 1541623 aPhotoprotective composition for food
containers" usa uma mistura de pigmento branco, pó de alumínio, pigmento negro e pigmento repelente para tornar o plástico opaco, mas apresenta o inconveniente, em comparação com a invenção em questão, pelo fato de que exige uma fórmula complexa e necessita incorporar outras cargas diferentes de Al em proporções muito maiores do que a da invenção, levando a anteparos elevadas, com uma concentração de carga presumivelmente mais alta e um custo econômico mais alto do que a na solução proposta. A Patente ES 2285420 "Article comprising light ábsorbent composition to mask visual haze and related methods" apresenta uma solução não baseada na utilização de alumínio, nem tem relação de forma alguma com a percentagem de opacificante com a espessura de parede.
A Patente WO 03064267 iiOpaque polyester containers" contempla a utilização de alumínio dentro dos opacificantes, mas não estabelece qualquer relação entre a porcentagem de opacificante com a espessura da parede, pela qual não é possível otimizar a quantidade de opacificante adicionado à mistura. Por outro lado, cita o anteparo de luz necessariamente associado com a permeabilidade reduzida para gases, de modo que o objetivo pretendido e, portanto, a composição final dos materiais no recipiente não corresponde com a invenção ora divulgada.
A Patente EP 7005185 "pré-molde para moldagem por sopro de um recipiente" combina dióxido de titânio com um pigmento com proteção de luz em duas camadas com diferentes porcentagens, não sendo aplicável a solução de recipientes de monocamada.
Descrição da Invenção
Para facilitar a solução dos problemas associados com a fa- bricação de recipientes com elevada capacidade de proteção contra a luz opaca, melhorar o estado da técnica atual e simplificar a sua produção, foi concebido o recipiente de monocamada opaco objeto da presente invenção, que é formado material termoplástico e pelo menos uma carga de proteção que compreende alumínio metálico Al, e que pode ser opcionalmente combinada com negro de C, óxido de ferro ou de outros produtos.
As características distintivas da invenção são o resultado da combinação de forma eficaz de uma capacidade de blindagem de luz muito elevada (até 99,99%) com os níveis de proteção constantes a qualquer comprimento de onda entre 200 nm e 700 nm (UV e VIS), de modo que é possível alcançar proteções praticamente totais a qualquer comprimento de onda com níveis de carga muito abaixo dos convencio- nalmente utilizados até agora.
Como aprovação da eficácia da invenção, a Tabela 1 mostra vários exemplos com base em recipientes de monocamadas de plástico, feitos a partir de soluções comerciais destinadas especificamente para blindagem de luz. Eles se compararam com os efeitos de diferentes modos de incorporação de cargas e conteúdos diferentes de cargas totais na embalagem comercial, com os mesmos parâmetros em recipi- entes protótipos com base na invenção descrita neste documento. Tabela 1:
Transmitância Comparativa (%) de Soluções de Barreira para a Luz
Solução de Polimerização 1 Solução de Polimerização 2 Lote Mestre Extrusores Auxiliares Alumínio 1,5% LUXES - 19,2 - - 1,38 Espessura (mm) 0,26 0,26 0,30 0,31 0,23 % Carga 8,0 9,0 10,0 28,0 1,5 Tipo de Carga TiO2 TiO2 TiO2 TiO2+ Sílica Alumínio 200 - 0,00 - - 0,00 250 - 0,01 - - 0,01 S d 300 - 0,00 - - 0,00 Ctf Ό 350 - 0,08 - - 0,02 C O « 400 0,02 0,00 0,05 0,01 0,00 •Ü (0 O 450 0,33 0,03 0,88 0,10 0,01 +J α V S h α 500 1,06 0,09 2,15 0,17 0,01 550 1,74 0,20 3,03 0,20 0,02 s 0 O 600 2,38 0,41 3,86 0,30 0,02 650 3,29 0,72 4,96 0,40 0,02 700 4,45 1,15 6,23 0,54 0,03
Vantagens da Invenção
Esta embalagem de monocamada opaca que se apresenta fornece múltiplas vantagens sobre as atualmente disponíveis, sendo a mais importante a possibilidade de alcançar uma proteção praticamente total a qualquer comprimentos de onda com níveis de carga muito inferiores aos convencionalmente usados até agora como um resultado da combinação de modo eficaz em uma mistura da carga de proteção com matriz plástica, uma capacidade muito elevada para a reflexão das radiações sobre todo o espectro de luz.
É importante a vantagem inerente a simplicidade da mistu- ra apresentada, devido à baixa quantidade de carga (Al), necessária para a proteção completa, resultando em maior facilidade de incorpora- ção do anteparo nos recipientes a um custo menor que as soluções industriais.
Outra vantagem notável fornecida pela presente invenção é a capacidade de antecipar, de forma precisa, a constituição de um recipiente adequado para uma necessidade de proteção, previamente definido, a partir de um fator F definido como o produto da espessura da parede de um recipiente em milímetros (Ep) pela concentração de alumínio Al contido na matriz termoplástica (% de Al) F = Ep χ % Al.
Outra vantagem da invenção é que, para a igualdade de co- bertura o recipiente será consideravelmente mais leves do que com as soluções convencionais até agora, devido à baixa quantidade de carga necessária, uma vez que as cargas são consistentemente mais densas do que as matrizes plásticas convencionais, e os pesos dos recipientes opacos protetores de luz conhecidos, pesam sempre mais do que os seus homólogos sem cargas. A seguinte Tabela 2 ilustra este fato e, como mostrado, para as coberturas comparáveis a outras soluções em um recipiente de 1 litro. Haverá diferenças no peso de mais de um grama em favor da solução proposta usando os mesmos moldes e ferramentas de fabricação. Tabela 2:
Peso dos recipientes
Material Peso (g) Carga (%) Tipo Carga %TR a 550 nm Recipiente de PET padrão 26,7 0 - 89,18 Recipiente Comer- cial 1 27,6 8 T1O2 (Carga principal) 3,66 Recipiente Comer- cial 2 28,1 9 T1O2 (Carga principal) 0,54 Recipiente de Alumínio 26,8 1,2 Alumínio (Carga única) 0,12
Outra vantagem importante é a acessibilidade e disponibili- dade da carga de proteção, pois são produtos de uso comum em muitos setores industriais.
Finalmente, as vantagens fornecidas em termos de susten- tabilidade são evidentes, devido a: menores pesos, menores quantidades de carga e menores perdas e usos em equipamentos de produção.
Descrição das Figuras.
Para melhor compreender o objetivo e desenvolvimento ex- perimental da presente invenção, as figuras seguintes são apresenta- das.
A Figura 1 mostra um gráfico que representa a diferença relativa à constância a diferentes comprimentos de onda, entre as soluções comerciais disponíveis hoje e a proposta na descrição da presente invenção. Neste caso, mediu-se o espectro completo (UVA e VIS). A estabilidade pode ser vista no anteparo devido à Al, em compa- ração com enfraquecimento progressivo do anteparo à medida que cresce de comprimento de onda no espectro visível apresentado por
opções comerciais convencionais. Todas as soluções se manifestam notavelmente eficazes no UVA (ultravioleta).
Referências utilizadas no gráfico correspondem a:
(1) - Comercial 1: Carga de 8% (Dióxido de titânio + Óxido de Ferro), Ep = 0,26 milímetros
(2) - Comercial 2: Carga de 9% (Dióxido de titânio + Óxido
de Ferro), Ep = 0,26 milímetros
(3) - Comercial 3: Carga de 10% (dióxido de titânio), Ep = 0,32 milímetros
(4) - Solução Reivindicada: Alumínio a 1,5%, Ep = 0,23 mi-
límetros
A Figura 2 mostra um gráfico representando os níveis de proteção tanto das soluções comerciais convencionais quanto da invenção proposta na região do UV. Pode-se observar que todos são
claramente eficazes nessa região do espectro, ao contrário do que acontece no VIS.
Referências utilizadas no gráfico correspondem a:
(5) - Comercial 1: Carga de 8% (Dióxido de titânio +Óxido de Ferro), Ep = 0,26 milímetros
(6) - Comercial 2: Carga de 9% (Dióxido de titânio + Óxido
de Ferro), Ep = 0,26 milímetros (7) - PET Padrão + alumínio a 1,0%, Ep = 0,24 milímetros
(8) - PET Padrão+ alumínio a 1,2%, Ep = 0,23 milímetros
(9) - PET Padrão +alumínio a 1,7%, Ep = 0,22 milímetros
(10) - PET Padrão + alumínio a 2,0%, Ep = 0,23 milímetros
A Figura 3 mostra um gráfico da rigidez e da estabilidade do anteparo fornecidas por recipientes com diferentes concentrações de Al ao longo do espectro completo de UVA e VIS.
Referências utilizadas no gráfico correspondem a:
(11) - Comercial 1: Carga de 8% (Dióxido de titânio + Óxido de ferro), Ep = 0,26 milímetros
(12) - Comercial 2: Carga de 9% (Dióxido de titânio + Óxido de ferro), Ep = 0,26 milímetros
(13) - Comercial 3: Carga de 28% (dióxido de titânio + síli- ca), Ep = 0,31 milímetros
(14) - PET Padrão + alumínio a 1,0%, Ep = 0,23 milímetros
(15) - PET Padrão + alumínio a 1,2%, Ep = 0,23 milímetros
(16) - PET Padrão + alumínio a 1,7%, Ep = 0,23 milímetros
(17) - PET Padrão + alumínio a 2,0%, Ep = 0,23 milímetros
A Figura 4 mostra um gráfico da relação entre o valor do fa- tor F e o %TR correspondente a cada valor de F, em um intervalo de valores de F (F = Ep χ %A1) que se estende desde os correspondentes à combinação de baixas espessuras de parede (inferiores a 0,2 mm) com baixas concentrações de Al (0,5%), até os correspondentes a elevadas espessuras de parede (superiores a 0,4 mm) com teores de alumínio de até 2 %.
Para obter o gráfico foi testada a %TR correspondente aos recipientes de tipologia muito diferente obtidas usando diferentes combinações de Ep e %A1, para Ep de 0,12 mm a 0,50 mm e % Al de 0,5% a 2%. O comprimento de onda escolhido para a avaliação da %TR foi de 550 nm, pelas seguintes razões: em primeiro lugar, deve ser mencionado que, uma vez que já é mostrado que as %TR são constan- tes em qualquer comprimento de onda do espectro VIS, a curva terá forma e constituição idêntica a qualquer comprimento de onda entre 400 nm e 700 nm, mas, a escolha de 550 nm é porque é uma região do espectro convencionalmente escolhida devido à sensibilidade que apresenta a vitamina B2 e leites e preparações lácteas, em geral, e também 550 nm coincide com a parte central do espectro de VIS, o que o torna, em qualquer caso, uma zona convencionalmente representativa do espectro.
O gráfico mostra o extraordinário nível de concordância en- tre %TR e F, descrito tanto pelo grau de ajuste estatístico dos dados, que se reflete na figura como R2 = 0,9824, e pela precisa adaptação dos dados (representados pelos pontos da figura) para a curva que define o padrão da relação entre F e %TR. Concluiu-se assim que existe um elevado grau de relação entre os valores de F e as %Tr correspondentes.
A Figura 5 mostra um gráfico que representa a %TR que ao longo do espectro VIS produz a parede de um recipiente de 0,23 mm de espessura de parede (Ep = 0,23) com Al como a única carga de proteção e % de Al entre 0,7% e 2,0%. Pode ser visto, novamente, no gráfico a constância do anteparo ao longo de todo o espectro que representado produz cada % Al.
Referências utilizadas no gráfico correspondem a: (18) - PET Padrão + alumínio a 0,7%, Ep = 0,23 milímetros
(19) - PET Padrão + alumínio a 1,0%, Ep = 0,23 milímetros
(20) - PET Padrão + alumínio a 1,2%, Ep = 0,23 milímetros
(21) - PET Padrão + alumínio a 1,7%, Ep = 0,23 milímetros
(22) - PET Padrão + alumínio a 2,0%, Ep = 0,23 milímetros
A Figura 6 mostra um gráfico da influência sobre a %TR na em VIS da adição de pequenas quantidades (entre 0,0042% e 0,0126%) de um absorvente de luz (neste caso negro de C) para uma dada con- centração (1,2% neste caso). Pode-se observar que a influência é dificilmente perceptível para 0,0042% de C adicionado; que a diminui- ção da transmitância (anteparo aumentada) é notável por adições de C de 0,0084%, e que com maiores quantidades de C adicionadas (0,0126%) não são vistas melhorias significativas ao nível de proteção.
Referências utilizadas no gráfico correspondem a:
(23) - PET Padrão + alumínio a 1,2%, Ep = 0,23 milímetros
(24) - PET padrão + alumínio a 1,2% + 42 ppm de negro, Ep = 0,23 milímetros
(25) - PET padrão + alumínio a 1,2% + 84 ppm de Negro + 0,25% de TiO2, Ep = 0,23 milímetros
(26) - PET padrão + alumínio a 1,2% +126 ppm de Negro + 0,50% de TiO2, Ep = 0,23 milímetros
A Figura 7 mostra um gráfico no mesmo tipo de represen- tação da %TR em VIS, da influência da adição de TiO2 (para 0,25% e adição de 0,5% de TiO2) para uma composição de base formada por 1,2% de Al + 0,0084% de C. Pode-se comprovar como a adição de TiO2 nas quantidades citadas provoca um efeito positivo na redução da %TR (proteção melhorada), que não apresenta diferenças significativas entre 0,25% e 0,5% de adição de TiO2.
Referências utilizadas no gráfico correspondem a:
(27) - PET padrão + alumínio a 1,2% + 84 ppm de Negro, Ep = 0,23 milímetros
(28) - PET padrão + alumínio a 1,2% + 84 ppm de Negro + 0,25% TiO2, Ep = 0,23 milímetros
(29) - PET padrão + alumínio de 1,2% + 84 ppm de Negro +
0,50% TiO2, Ep = 0,23 milímetros
A Figura 8 mostra um gráfico que é mostrado em todo o es- pectro VIS a %TR que produz uma composição com uma carga total de 1,45% contendo 0,25% de TiO2, em comparação com outra composição
carga total muito próxima (1,5%), sem TiO2. Observa-se que embora a adição de TiO2 se mostre eficaz na melhora da proteção pode ser conseguir-se ou melhorar este nível de antepara substituindo 0,25% de TiO2 por um aumento da concentração de Al em uma quantidade igual a 0,25 %.
Referências utilizadas no gráfico correspondem a:
(30) - PET padrão + alumínio a 1,5% + 84 ppm de Negro, Ep = 0,22 milímetros
(31) - PET padrão + alumínio a 1,2% + 84 ppm de Negro + 0,25% TiO2, Ep = 0,22 milímetros
25
Realização Preferida da Invenção O recipiente de monocamada opaco objeto da invenção é destinado a conter substâncias fotossensíveis, e compreende uma matriz termoplástica e material opacificante disperso na matriz termo- plástica. A matriz termoplástica é PET, PE, PP, PLA, PEN, PA ou uma mistura de alguns deles, enquanto que o material opacificante compre- ende Al entre 0,5% e 2,0% em peso de Al com base no peso de recipien- te, de tal modo que o coeficiente F, obtido multiplicando o % de Al pela espessura média da parede do recipiente, em mm., está entre 0,06 e 1,00. (0,06 < F < 1,00), preferencialmente, entre 0,2 e 0,5, e em uma modalidade ainda mais específica é 0,35, com uma tolerância de +/- 0,5.
O recipiente pode ser produzido por injeção, injeção-sopro, extrusão-sopro, ou por compressão-sopro.
Em uma modalidade alternativa, o material opacificante pode conter um absorvente de luz, que pode ser, por exemplo, negro de C, oxido de ferro, ou qualquer outro produto ou combinação de proprie- dades semelhantes em termos da sua capacidade para absorver a radiação de luz, em uma taxa de entre 0,0003% e 0,05%, em peso de absorvente referido ao peso total do recipiente, preferencialmente entre 0,006 e 0,015%.
Esta modalidade preferida da invenção é obtida como um resultado do seguinte desenvolvimento e testes experimentais: A invenção descrita é referida a um recipiente de plástico opaco que incorpora o alumínio como carga de proteção principal, destinada a conter quaisquer substâncias sensíveis à degradação por reações fotoinduzidas: leite e seus derivados, alimentos enriquecidos com vitaminas ou aminoácidos, preparados à base de frutos ou qualquer produto em que a luz pode alterar a aparência, propriedades organolép- ticas e o valor nutricional, e em geral, tem procurado uma solução para blindagem de luz que seja universalizável de vários pontos de vista: Em primeiro lugar, a rigidez do anteparo deve ser suficien- temente elevada para ser eficaz na preservação de substâncias mais sensíveis, sem recorrer a soluções complexas ou a quantidades de cargas que impedem a aplicação e tornam mais caras a solução.
Em segundo lugar, uma vez que a sensibilidade de cada
substância pode ser específica em diferentes zonas do espectro de UV- VIS, a proteção dada deve ser aproximadamente uniforme em qualquer comprimento de onda entre os acima citados (especialmente de 400 a 700 nm). Isto é importante porque é usual que cada produto responda a várias áreas de sensibilidade, e determinar essas zonas de diferentes comprimentos de onda pode ser um trabalho tedioso e caro.
Os materiais são processáveis em equipamentos convencio- nais utilizados para a preparação de recipientes, assim como os proces- sos envolvidos não são penalizados no seu desempenho. Este aspecto é essencial para facilitar a colocação em prática da invenção, sem neces- sidade de investimento adicional no equipamento de preparação de recipientes e sem encarecimento dos processos.
E a incorporação das cargas é ajustável no seu conteúdo, de modo que a possibilidade de previsão dos parâmetros fundamentais do recipiente, como já foi explicada anteriormente neste documento, pode ser efetuada com precisão e exatidão. A possibilidade de adição de Al de várias maneiras para a matriz plástica (desde a polimerização até as misturas principais em diferentes veículos e transportadores) permite a flexibilidade procurada sem complicações notáveis.
O último é especialmente útil para avaliar a viabilidade de
um modo simples e rápido dos projetos, uma vez caracterizados os objetivos funcionais e econômicos.
Para tanto tem sido procurados os seguintes requisitos nas cargas/s:
• Que o teor total da carga de proteção seja o mais baixo possível para alcançar uma cobertura dada, e em qualquer caso, notavelmente inferior ao teor das soluções que são agora comuns no mercado para obter proteções semelhantes. Este aspecto é essencial, uma vez que com o teor mais elevado das cargas a dificuldade dos processos de fabricação aumenta. Comparou-se a % de cargas e os níveis de proteção fornecidos por diferentes soluções comerciais com a invenção.
• Que a carga ou cargas incorporadas sejam de uso comum e não haja problemas especiais de disponibilidade comercial.
• Que não haja nenhum aumento de forma notável da den- sidade do material final, de modo que os pesos dos recipien- tes não sejam penalizados por este aspecto. As soluções comercialmente disponíveis até agora aumentam o peso do recipiente sensivelmente, no que diz respeito ao padrão de PET, devido à sua maior densidade, ao passo que a solução proposta neste documento produz pesos praticamente i- guais aos do PET padrão.
• Que não sejam abrasivas para evitar ou minimizar os efei- tos do uso do equipamento e das instalações envolvidas na preparação dos recipientes. Há evidência de alguns proble- mas de abrasão e desgaste prematuro de moldes de sopro, de partes móveis do molde de injeção e lâminas de corte no processo de granulação, quando T1O2 é usado como agente de proteção, que é, no presente, o material mais comüm pa- ra esta finalidade.
• Que seja economicamente viável e, em qualquer caso, mais barato do que as soluções de mercado mais atuais com desempenho equivalente. Isto é possível devido às bai- xas quantidades de cargas que a invenção descrita necessi- ta e a simplicidade da composição.
• Que seja adequada para contato com alimentos e não a- presente tendência de migração.
• Que o aspecto resulte convencionalmente atraente e que seja facilmente personalizável, quer por incorporação de co- rantes ou cobrindo o recipiente com "sleeve's", por técnicas convencionais. Uma vez que a maior parte do anteparo for- necido pelo Al é produzida pela reflexão da luz incidente, a possibilidade de personalizar é muito mais simples e mais barata do que nos casos em que o efeito de difração de ab- sorção de luz altera os efeitos dos corantes ou "sleeve's".
A experimentação que permitiu a extração de conclusões re- lacionadas com a capacidade de blindagem de Al foi realizada utilizando o PET como o material termoplástico de base de, e a incorporação de cargas de proteção tem sido realizada usando meios pilotos de polimeri- zação, extrusão, injeção, e sopro, com os suportes utilizados na dosa- gem de líquidos e de sólidos. Isso significa que os meios pilotos repro- duzem fielmente os processos industriais, de modo que as conclusões tiradas a partir deles são perfeitamente transferíveis para fazendas comerciais convencionais.
Tendo-se constatado a capacidade teórica de blindagem de alumínio, avaliada a sua disponibilidade e preço, e identificada a qualidade da provisão necessária para qualquer aplicação posterior (incluindo alimentação), verificou-se que a quantificação das caracterís- ticas necessárias para os recipientes para alcançarem diferentes níveis de blindagem, entre a proteção de 90% (10% de transmitância) e a proteção de 99,99% (0,01% de transmitância). Para evitar outros fatores de influência, na verdade, menos importantes, mas potencialmente que distorcem as conclusões obtidas, como: taxas de estirado, grau de cristalinidade nas superfícies acabadas e plásticas, entre outros, tem-se trabalhado sempre com as mesmas ferramentas de injeção, sopro e dispersão de Al na matriz plástica (PET).
Definido o tipo de material de opacificante e, portanto, a es- pecificidade da potência e a característica de blindagem fornecida, existem dois fatores que influenciam a capacidade de proteção contra a luz de um recipiente: a concentração de material de blindagem incorpo- rado na matriz polimérica, como pode ser visto a partir da Tabela 3, e a espessura da parede do recipiente, tal como refletido na Tabela 4.
Tabela 3:
Influência da Carga na Transmitância
Carga (%) Transmitância (%) 0,5 4,79 0,7 2,76 1,2 0,11 1,5 0,01 2,0 0,01
15 Tabela 4:
Influência da Espessura na Transmitância
Espessura (mm) Transmitância (%) 0,125 2,41 0,150 0,12 0,185 0,09 0,190 0,07 0,200 0,01 0,225 0,01 0,235 0,01
Valores de transmitância tomados para cargas de 1,5% a
550 nm
Portanto, tem-se trabalhado para avaliar os anteparos que
comprometem os fatores acima referidos (% de cargas e espessura da parede dos recipientes), em um intervalo de níveis de blindagem que tem sido considerado suficientemente amplo para cobrir desde aplica- ções em que, quer por baixa sensibilidade das substâncias a proteger quer por curtos tempos de vidas requeridas, a blindagem necessária não precisa alcançar o absoluto (por exemplo, para o leite de entre 2 a 3 semanas é suficiente para cobrir cerca de 90% das radiações), até coberturas virtualmente absolutas (nos arredores de 99,99%), que podem ser necessárias para o leite sensível (UHT e semelhantes) de mais de seis meses de vida.
Os parâmetros e os aspectos trabalhados, uma vez eleito o Al como carga de blindagem principal, são os seguintes e nos seguintes intervalos de magnitude: • Cargas: Al entre 0,5% a 2%; Negro de C entre 0,0042% e 0,0126%, TiO2 entre 0,1% e 0,5%.
• Espessura da parede do recipiente: além das que são co- muns em recipientes de plástico (de 0,2 mm e 0,3 mm),
tem-se trabalhado com espessuras muito mais baixas cor-
respondentes a recipientes extremamente leves (até a 0,12 mm) e muito mais altas (até 0,5 mm), porque são conside- rados intervalos possíveis ainda que não comuns.
Para realizar as experiências foram realizadas preparações em que Al foi disperso e suspenso em diferentes veículos compatíveis com o processo de adição do agente de carga em diferentes processos, já descritos, que permitem a incorporação de cargas para matrizes polimé- ricas. Foi testada com sucesso a veiculação tanto em meios sólidos (concentrados ou lote-mestre) quanto líquidos (concentrados líquidos), bem como MEG (mono-etilenoglicol) que é uma das matérias-primas de PET e que permitirá a sua adição aos reatores de polimerização, se esta for a via escolhida para a dispersão da carga no plástico.
A razão de cargas mostrada nos dados experimentais expos- tos a partir daqui, foi alcançada utilizando sempre o mesmo tipo de preparação sólida com base em PET.
São, então, injetadas pré-moldes, de geometria e peso idên- ticos, com diferentes teores de Al como uma única carga de blindagem; estes pré-moldes foram soprados para obter recipientes idênticos entre si e representativos de qualquer versão comercial, neste caso com uma espessura de parede no recipiente de 0,23 milímetros; e, finalmente, os recipientes foram testados para a avaliação dos atributos de blindagem fornecidos pelas diferentes concentrações de cargas. Os resultados desta experiência são mostrados na Figura -5 -. As conclusões desta parte do experimento são as seguintes:
Para uma dada espessura de parede, há uma concentração limiar de Al na matriz plástica, a partir da qual o nível de blindagem é ampliado, provavelmente devido ao efeito que uma cobertura suficiente da superfície exposta à luz produz de modo a refletir com mais eficiên- cia a radiação. Para efeitos de recipiente objeto de experimento (Ep = 0,23 mm) esta concentração situa-se entre 0,7% e 1%, % expressa como peso de Al na composição total.
De uma concentração de Al na matriz plástica superior a 1,7%, os efeitos de concentrações maiores podem ser considerados quantitativamente inapreciáveis para as espessuras da parede avaliadas (0,23 mm) e o anteparo a estas concentrações virtualmente totais (entende-se "virtualmente total" como o ponto onde os equipamentos de medição disponíveis no estado da técnica atual não são capazes de discernir diferenças consistentes para diferentes concentrações, o que é determinado pela sensibilidade de detecção dos equipamentos de medição disponíveis no estado da técnica atual, isto é, como já foi mencionado acima, de +/- 0,01% de TR).
Uma vez constatada a possibilidade de empregar Al com do- ses muito baixas para atingir os objetivos do anteparo pretendidos, trabalhou-se sobre a avaliação dos efeitos sinérgicos que a adição de baixas concentrações de outros de blindagem já conhecidos e ampla- mente descritos no estado da técnica (citar as patentes, incluindo a sua própria), pode, eventualmente, proporcionar em caso de uma redução ainda maior dos teores de carga.
Começou-se por ensaiar uma concentração fixa de Al, que se ficou em 1,2% em peso de Al, para o qual foram adicionadas quanti- dades crescentes de negro de C. Os resultados da melhoria obtida na blindagem podem ser vistos na Figura -6-, a partir da qual se tem as seguintes conclusões:
Existe uma contribuição significativa em termos relativos ao anteparo pelo efeito da adição de negro de C em toda o intervalo espec- tral testado.
As concentrações de C adicionadas a 1,2% de Al se mos- tram pouco ou nada influentes no efeito de blindagem abaixo de 42 ppm de C.
A contribuição para o anteparo de 84 ppm de C adicionado 1,2% de Al tem um efeito significativo (melhoria de 50% em termos relativos) sobre o anteparo, mas adições superiores não demonstram melhorias.
Como efeito surpreendente, podemos citar que a adição de negro de C para Al nas quantidades descritas levantou a cor L* medida nas paredes dos recipientes (coordenada que indica o nível de "branco", mais branco no maior valor de L*) até 6 a 7 unidades melhorando assim a aparência. Pode-se ver este efeito refletido na Tabela 5.
Tabela 5:
Influência da adição de Negro a Cor
Composição do Material Cor L* PET + 1,2% de Alumínio 74,9 PET + 1,2% de Alumínio + 84 ppm de Negro 81,2
Em seguida, através da fixação de uma composição de 1,2% de Al + 0,0084% de C, como referência, foram adicionadas diferentes quantidades de T1O2, que já é conhecida pelo poder de blindagem. Os efeitos da combinação de Al, C e T1O2 são mostrados na Figura -7-, da qual foram extraídas as seguintes conclusões.
As adições de 0,25% e 0,5% de T1O2 para a combinação de Al e C têm um efeito positivo sobre o nível de blindagem e, por conse- guinte, é importante registrar isso.
No entanto, também é verdade que, dado o elevado nível de blindagem alcançado por Al + C, quantitativamente o efeito de T1O2 é relevante apenas em casos especiais. Por outro lado, para conseguir o anteparo processado por uma combinação de: 1,2% de Al + 0,25% T1O2 + 0,084% de C (carga total de 1,458%), é possível suprimir T1O2, mantendo 0,0084% de C e aumentando o teor de Al até 1,5% (carga total de 1,508), que é praticamente a mesma carga total com 0,25% de Al, mas com uma composição mais simples e atraente, como mostrado na Figura -8-. Isto juntamente com o fato de que a adição de T1O2 alterar a aparência do recipiente ao inibir o brilho metálico atraente de Al, ligeiramente em doses de 0,25% e notavelmente a 0,5%, aconselha- se não prescrever a presença de T1O2 de forma genérica, e aponta-se apenas a chance de usá-lo em casos particulares.
Outra parte da experiência consistiu na fixação dos teores de Al em pré-molde de peso idêntico, agora variando os moldes de sopro, que determinam a capacidade final do recipiente, para paredes de espessuras diferentes. As espessuras testadas variam em termos razoáveis, que podem ter recipientes comerciais de diferentes tipos e pesos, desde os muito leves (até a 0,12 mm) até os recipientes pesados e de consistência mecânica elevada (0,5 mm). Recipientes com espessuras médias de parede de inferiores a 0,12 mm seriam inaceitavelmente fracas para manter a consistência na maior parte das aplicações, e espessuras da parede superiores a 0,5 mm seriam excessivamente pesadas, caras e dificilmente processáveis.
Como exemplo: a maior parte dos recipientes plásticos co- merciais se move em intervalos de espessura entre 0,2 mm e 0,3 mm.
A seleção de espessuras testadas responderam os seguintes critérios: para a definição do limite inferior, a viabilidade e consistência mecânica dos recipientes; e para o superior, a economia e racionalidade dos processos envolvidos.
Definição do limite inferior: começou pela medida da espes- sura de garrafas comerciais em diferentes aplicações, tamanhos e materiais, tal como mostrado na Tabela 6.
Tabela 6:
Espessuras de vários recipientes
Material do Recipiente Conteúdo Processo de formação Espessura média (mm) 1 Garrafa PET Leite Injeção-sopro 0,19 2 Garrafa PET Leite Injeção-sopro 0,23 3 Garrafa PET Leite Injeção-sopro 0,21 4 Garrafa PET Leite Injeção-sopro 0,24 Garrafa PET Leite Injeção-sopro 0,20 6 Garrafa PE Leite Extrusão-sopro 0,50 7 Garrafa PE Leite Extrusão-sopro 0,45 8 Garrafa PET Sucos Injeção-sopro 0,36 9 Garrafa PET Chá gelado Injeção-sopro 0,27 Garrafa PET Agua Aromatizada Injeção-sopro 0,23
Ê importante destacar que as tabelas são feitas a partir de matriz termoplástica de PET, mas os resultados obtidos permitem extrapolar que as matrizes termoplásticas alternativas produzirão resultados semelhantes.
No entanto, a vontade de clareamento dos recipientes é um padrão comum a todos os setores envolvidos na comercialização de produtos embalados, portanto, neste caso, estimou-se que o limite técnico atingido pelos processos habituais de produção de recipientes.
Tendo em vista que os recipientes produzidos por injeção- sopro ou por sopro de pré-moldes são os mais freqüentes e aqueles que apresentam espessuras de parede consistentemente mais baixas, vamos nos concentrar neles para justificar o limite inferior potencialmente viável.
A conformação de pré-moldes implica o enchimento de um molde com um material plástico, de modo que os processos sejam rápidos e fiáveis a partir do ponto de vista da qualidade. Uma vez que o molde que recebe o material que vai formar a peça é resfriado a tempe- raturas (entre 7°C e 15°C), bem abaixo da moldagem (até 300°C), a operação de enchimento deve ser rápida, para evitar a solidificação de parte do material, antes que o molde seja completamente cheio. As dimensões dos pré-moldes desempenham no enchimento do molde um papel vital e, em geral, há uma relação entre o comprimento da peça (Lp) e a sua espessura de parede (Wt) que deve ser atendida sem falhar. Normalmente, não é possível formar peças em que a relação L/Wt supera um determinado valor, o qual, em termos gerais, pode ser estimado em cerca de 40 para o PET, que é, por outro lado, o material que representa substancialmente todos os recipientes feitos por injeção- sopro ou moldagem por sopro de pré-moldes. Para os casos mais extremos de pré-moldes muito curtos e leves (por exemplo, Lp = 80 mm), convencionalmente coloca-se a espessura das paredes deste tipo de pré-moldes, pequenas e leves a cerca de 2 mm; sendo agressivo e considerando possíveis contribuições feitas por materiais especiais ou equipamentos especificamente adaptados, estabelecemos a espessura mínima do pré-molde viável em 1,8 mm.
Quando o pré-molde é soprado, sofre um estiramento me- cânico faz encher o molde de sopro e se conforma em suas dimensões finais nos recipiente. Durante o estiramento, é produzida uma orienta- ção do material que pode ser estimada de uma maneira simples, dividindo-se o desenvolvimento longitudinal da garrafa (Lb) do pré- molde (Lp), dando origem ao estiramento longitudinal (Sl) = Lb/Lp. O mesmo ocorre na direção radial, de modo que, a divisão do diâmetro médio do recipiente (Db) entre o diâmetro médio do pré-molde (Dp) dá o valor do estiramento radial (Sr) = Db / DP.
O produto (Sl) χ (Sr) dá o valor do estiramento biaxial (St). Este valor deve ser centrado dentro de limites, para satisfazer, por um lado uma distribuição adequada do material no recipiente, e por outro lado os outros limites de estiramento que os materiais suportam sem sofrer alterações na sua estrutura molecular e cristalina (no caso polímeros semicristalinos). Estes valores variam nos limites extremos entre 8 e 15. Valores inferiores a 8 tornarão difícil uma boa distribuição de material, e valores superiores a 15 comportam processos muito agressivos e são suportados por poucos polímeros semicristalinos.
Com relação ao caso extremo de um pré-molde de parede em branco muito fino (1,8 mm) e um estiramento muito elevado (15), a espessura da parede teórica média do recipiente resultante (Wb) terá um valor dado pelo quociente entre a espessura do pré-molde e o estiramento biaxial (Wb = Wp / St), que no limite definido pelos critérios descritos será: WB (limite inferior) =1,8 mm / 15 = 0,12 mm.
Limiar superior: neste caso, a imposição fundamental é re- almente o peso do recipiente, que por razões de economia geralmente está voluntariamente contido, mas pode ser adicionado a argumentos técnicos, que são detalhados abaixo.
Os limites das espessuras de parede de pré-moldes viáveis são afetados por tanto pelos materiais utilizados quanto pelo equipa- mento utilizado na preparação de pré-moldes, mas, em geral, o tempo de resfriamento e, portanto, o ciclo de produção (maiores quanto maior a espessura) e a necessidade de estiramento durante a moldagem por sopro (mais difícil para maior espessura), determinam a estimativa de 4 mm de espessura para pré-moldes razoavelmente viáveis para proces- sos, materiais e equipamentos padrões.
Se, agora, o caso extremo é o baixo estiramento e elevada espessura da parede no pré-molde, o quociente Wp / St, nos casos de limite definido, vai determinar o valor do limite superior da espessura do recipiente obtido convencionalmente. Wb (limite superior) = 4 mm / 8, o que dá um valor máximo razoável de espessura de parede no recipiente de cerca de 0,5 mm.
Estas são, por conseguinte, as razões para a seleção do in- tervalo aproximado de espessuras das paredes dos recipientes testadas: entre 0,12 mm e 0,5 mm.
Deve-se destacar que a maior parte dos recipientes comer- ciais varia entre 0,2 e 0,3 mm de espessura de parede, intervalo que tem sido realizado para instruir a presente invenção na maior parte dos ensaios e medições.
Agora insistiremos nos critérios de seleção do intervalo de concentrações de Al escolhido.
Uma vez que da combinação das espessuras das paredes dos recipientes e a concentração de carga opacificante (de blindagem) incorporada na matriz plástica, se destina a conseqüência de um determinado nível de blindagem (medido no nosso caso com % de transmitância) é a seleção dos níveis de anteparos que vai determinar as metas nas concentrações e cargas (expressas como % de carga, em peso, em relação ao peso total do recipiente).
Devemos, portanto, começar por estabelecer os critérios do anteparo desejados. Como já foi mencionado acima, a cobertura de 90% (10% de transmitância) é considerada o limite inferior suficiente para fornecer o serviço funcional aos casos em que, por se tratar de produtos poucos sensíveis ou por necessidades de tempo de vida curta (menos de três semanas), é necessário proporcionar uma proteção total, mas é necessário proteger uma boa parte das radiações de luz.
Nos casos em que a sensibilidade dos produtos é alta ou os tempos de vida são longos (mais de quatro meses) ou ambos os casos se combinam (leite microfiltrado, UHT, vitaminas dos grupos AeB, peróxidos ...), a proteção tem que ser praticamente completa e é estima- is da em 99,99% (transmitância de 0,01%) a necessidade de proteção. É justo dizer que nas medições de transmitância de "quase zero", expres- sas abaixo de 0,02%, a sensibilidade do equipamento de medição está praticamente transcendida (+/- 0,01%), de modo que qualquer resulta- do nesse intervalo de grandeza pode ser considerado como uma prote- ção absoluta.
Assim, os níveis de transmitância entre 10% a 0% (ou 0,01% com base a sensibilidade do equipamento de medição), a combi- nação da espessura de parede (entre 0,12 mm e 0,5 mm) com diferentes concentrações de carga vai determina os limites inferior e superior da mesma. O limite superior será definido no ponto a partir do qual as contribuições de maiores teores não influencia a melhoria do anteparo para uma dada espessura de parede entre as citadas.
Verificou-se que para os recipientes de espessura de parede padrão (entre 0,2 mm e 0,3 mm), adições de Al acima de 2% não proporcionam melhorias nos níveis de blindagem, uma vez que estes já estão na combinação de Ep = 0,2 mm X %A1 = 2% (F = 0,4), praticamen- te absolutos. Segue-se também a partir da observação das Figuras -2- e -5-, que no caso de uma espessura de parede no intervalo abaixa dos padrões (na vizinhança de 0,2 mm) uma concentração de Al adicionada de 0,5% irá ser suficiente para cobrir o intervalo inferior de blindagem necessária (%TR a cerca de 10%).
Assim e por estas razões, o intervalo de concentrações de Al preferido se encontra entre 0,5% e 2%.
O anteparo (% TR) é o parâmetro que define a funcionalida-
de necessária em cada caso, posto que a garantia em um recipiente do valor máximo de %TR que para ele é definido, constitui o objetivo a satisfazer.
Na etapa seguinte, uma vez que os fatores fundamentais de influência sobre o anteparo são a espessura da parede do recipiente e a concentração da carga opacificante nele contido (Ep e % de Al), tem-se buscado um fator que relacione ambos os parâmetros (espessura da parede e a concentração de Al) de uma forma simples, para encontrar a partir deste fator a constatação teoria que oriente a constituição do recipiente para um anteparo previamente definido. Como habitualmente a espessura da parede do recipiente é conhecida de modo antecipado ou pode ser calculada a partir de instalações elementares como a capaci- dade e o peso desejados, relacionar o anteparo com um fator que agrupe a espessura e a concentração permitiria conhecer a concentra- ção mínima de carga necessária para garantir o anteparo necessário em cada caso, o que eqüivale a calcular os custos, avaliar o desempenho e, finalmente, fazer avaliações prévias de viabilidade dos projetos que necessitam de blindagem, sem necessidade de protótipos e evidências empíricas sempre custosas com relação ao tempo e recursos. Este fator de (F) é definido, de uma maneira simples, como o produto resultante da multiplicação da espessura da parede (Ep), em mm, pela porcentagem de Al contido no recipiente. F = Ep χ (% de Al), em que % Al = ((peso de Al no recipiente em questão) / (peso total do recipiente)) χ 100.
A fim de verificar se, realmente, o fator "F", definido como: F = Ep χ %A1, é um parâmetro que caracteriza o recipiente em termos do anteparo de luz fornecida a ele, tem-se realizado numerosas experiên- cias, consistindo em compor diferentes valores de F, utilizando diferen- tes combinações de espessuras de parede e concentrações de Al dentro dos intervalos definidos para o Ep (entre 0,12 e 0,5 mm) e % de Al (entre 0,5% a 2%). Neste caso foi testado apenas Al, sem o acompanha- mento de C ou outras cargas diferentes de Al, uma vez que é sabido que as adições de C, ou em caso de T1O2, iriam melhorar, em qualquer caso, os rendimentos de Al sozinho.
De toda a bateria de recipientes obtida através das combi- nações mencionadas acima, foram testadas a %TR através das paredes escolhendo a transmitância a 550 nm como dados representativos do nível de blindagem pelas razões de convenção citadas acima. Em seguida, um gráfico é construído em que enfrentaram os diferentes valores de F com a % de transmitância correspondente. Os resultados desta experiência são mostrados na Figura -4-, Como um indicador do grau de ajuste dos dados representados foi escolhido o coeficiente de regressão (um tratamento estatístico de dados) elevado ao quadrado, representado como R2, no lado direito do gráfico. R2 é um indicador do grau de relação que guardam entre si os parâmetros encontrados em um gráfico deste tipo (em nosso caso F vs %TR), indicando, em casos extremos e hipotético, R2 = 0 é uma falta absoluta de concordância e R2 = 1 é uma concordância absoluta. Para as experiências empíricas em que são utilizados meios e técnicas industriais, um valor de R2 > 0,9 pode ser considerado um valor confiável de concordância e de relação entre os parâmetros enfrentados dentro dos intervalos de experimenta- ção.
Uma vez que, no nosso caso, se obteve um valor de R2 su- perior a 0,98 e dada a dispersão quase nula dos dados representados com respeito a curva que faz a sua representação gráfica, pode-se concluir que o fator Fea %TR (nível de blindagem) estão intimamente relacionados e, portanto, considera-se F um parâmetro caracterizador do recipiente em termos de blindagem contra luz.
Observando a Figura 4, conclui-se as seguintes afirmações:
- Que existe uma relação entre os níveis de blindagem e a entidade do fator F, de modo que os valores crescentes de F correspon- dem a % de transmitância decrescente.
- Que é possível encontrar no fator F, como foi definido, um intervalo de valores determinados para qualquer combinação de espes- suras de parede e as concentrações nos intervalos acima definidos para C (0,5% a 2% de Al) e Ep (0,12 mm a 0,5 mm), caracterizando transmi- tância através da parede de um recipiente. Para transmitâncias máxi- mas de 10% este valor fica ligeiramente abaixo de 0,1, e para blinda- gens totais (0,00% de transmitância) o fator deverá ser superior a 0,40 ou 0,50.
- Que nos valores baixos de F (abaixo 0,15) o efeito sobre o anteparo de aumentos deste fator terão um efeito muito marcado no fornecimento do anteparo, e que nos valores elevados de F (acima de 0,25) o efeito em termos absolutos no anteparo vão necessitar de aumentos significativos do fator. A observação desse fato é de impor- tância crucial para atender com eficiência um dado compromisso entre o nível de blindagem procurado e a constituição do recipiente necessá- ria no caso.
- Que o uso de Al permite obter anteparos praticamente ab- solutos nos recipientes de monocamadas, com constituições e processos convencionais. Exemplo: para um recipiente com Ep = 0,22 mm (consti-
tuição convencional), bastarão adições de Al inferiores a 2% para conseguir um anteparo absoluto (0%TR), que é perfeitamente compatí- vel com os processos convencionais de preparação de recipientes e de aditivação.
- Que a relação demonstrada entre o fator Fea %TR, per- mite a realização de previsões e de estudos prévios de viabilidade para a
implementação de um projeto de recipiente de blindagem, sem longos e custosos testes empíricos.
Do exposto, conclui-se que o fator "F", como definido, é um parâmetro que caracteriza o recipiente como descrito e a atribuição de um valor específico para esse fator definirá constituições diferentes de recipientes possíveis, para alcançar, dentro de uma margem estreita de variação, um nível de blindagem concreto contra luz para qualquer comprimento de onda compreendido nos espectros de radiação UVA e VIL (de 200 nm a 700 nm).
Em consideração ao que precede, e tendo em conta os in-
tervalos de EP e % de Al testados, por razões que já foram expostas, são provavelmente realizáveis recipientes característicos da presente invenção com os seguintes limites: desde Ep = 0,12 mm e % Al = 0,5% a Ep = 0,5 mm e % Al = 2%. Valores resultantes de F entre 0,06 e 1,0, que é consistente com os valores de F que foram definidos aproxima- damente para abranger desde cerca de TR% a cerca de 10% (F ligeira- mente inferior a 1), até anteparas totais (0%TR para valores F superio- res a 0,4 ou 0,5). Consequentemente, considera-se adequado assegurar os desempenhos do recipiente objeto da presente invenção, reivindicar um intervalo de valores de fator F compreendido entre 0,06 e 1,0 (0,06 <F <1,0).
Também é possível prever com precisão, o estabelecimento de um recipiente adequado para uma necessidade de blindagem, previamente definida, a partir do fator F. A seguir, estão alguns exem- plos de aplicação prática da estimativa de previsão de recipientes, utilizando a relação entre F e TR%.
Exemplo 1: Suponha-se que para a embalagem de um de- terminado produto fotossensível é conhecido nível de proteção necessá- rio (99% a 550 nm), a capacidade do recipiente (1 litro) e peso (30 gramas); A partir do peso e da capacidade é simples calcular com notável aproximação, mediante procedimentos divulgados e simples, a espessura da parede do recipiente (0,28 mm de nosso caso); como pode ser visto no gráfico mostrado na Figura -4-, 99% de cobertura (1% TR) corresponde a um fator F = 0,2; uma vez que F = Epx %A1, se aplicar o produto em nosso caso: 0,2 = 0,28 χ %A1, resultando em uma % Al = 0,2/0,28 = 0,71%, e sendo assim definido o recipiente com a possibili- dade de antecipar as avaliações de viabilidade técnica ou econômica, sem necessidade de evidências empíricas custosas e demoradas. Além disso, como uma outra vantagem importante proporcionada pela presente invenção é a constância do nível de blindagem em qualquer comprimento de onda, não é ainda necessário conhecer antecipadamen- te a sensibilidade específica de uma substância para a aplicação deste método preditivo simples.
Exemplo 2: Suponha que se deseja um recipiente leve com uma cobertura absoluta, que se desconhecem as sensibilidades especí- ficas do produto a ser embalado e que a economia do recipiente é fundamental para a viabilidade do projeto; com os processos conhecidos seria muito difícil cumprir com as três premissas, já que com monoca- madas seria inviável uma cobertura absoluta para todos os comprimen- tos de onda, as multicamadas são caras e não permitem fins de ilumi- nação extrema (requer uma certa espessura de parede mínima para a sobreposição de estruturas), além de ser caro "per se"; no nosso caso, basta escolher uma parede fina, mas viável (0,20 mm), procurar no gráfico da Figura -4- o menor valor de F que garante uma %TR de 0,01% ou menos (0 4) e aplicar a fórmula F = Ep χ %A1 para encontrar a quantidade de Al com a qual definir a solução: 0,4 = 0,20 χ %A1, e, portanto: %A1 = 2%, sendo assim definido o recipiente de forma eficien- te.
Como já foi demonstrado que pequenas adições de outras cargas de proteção, como C e/ou T1O2 à base de Al, melhoram o desem- penho do anteparo, se estas cargas podem acompanhar o Al somente seria possível melhorar os níveis de blindagem já expressos para uma dada concentração de Al, ou reduzir o teor total de carga para igualar um anteparo dado apenas com Al
Então, uma vez estimados os valores limites do parâmetro F, caracterizador do recipiente objeto desta invenção, entre 0,06 e 1,0 (0,06 < F < 1,00), são expostos mais alguns exemplos de aplicação de casos práticos.
Exemplo 3: suponhamos o caso de um recipiente com re- quisitos mecânicos muito exigentes (dado por uma elevada espessura de paredes), em que o nível de blindagem deve ser 99,5% (% TR = 0,5%) a dois comprimentos de onda diferentes: 380 nm e 500 nm. Primeiro define-se uma espessura de parede que assegura uma elevada consis- tência mecânica, de modo que se estima a espessura da parede em 0,4 mm. Resta agora definir a %A1 que garante a blindagem da forma mais econômica possível. Como no nosso caso o nível de blindagem é quase independente do comprimento de onda, pode-se utilizar o gráfico da Figura -5- para estimar um valor de F = 0,25 para garantir uma cober- tura de 99,5% (%TR = 0,5%) com o menor teor de carga (Al) possível. Uma vez que F = Ep χ %A1, substituindo os valores estimados e colo- cando o Al% na equação, obtemos um valor de %A1 = 0,25 / 0,4 = 0,625%, sendo assim definido o recipiente.
Se o peso do recipiente não é um parâmetro definido anteri- ormente, e apenas o nível de blindagem condiciona a seleção do recipi- ente, várias opções são possíveis em diferentes combinações de Ep e C
Exemplo 4: Suponha-se que se necessita de um recipiente no qual o nível de blindagem é estimado em 99% (não mais se insiste na necessidade de especificar o comprimento de onda, porque, no nosso caso não é relevante devido à consistência do anteparo em qualquer comprimento de onda), e para que as opções de espessura da parede alta ou baixa (peso maior ou menor peso do recipiente) sejam secundá- rias. Mais uma vez, voltamos à Figura -5-, na qual se pode ver que para uma %TR de 1% (99% de cobertura) o valor de F é de 0,2. Estimado F = 0,2, as propostas extremas de recipiente seriam: um recipiente extre- mamente leve (0,12 mm de Ep) com 1,7% de Al (0,2 / 0,12 = 1,66% de Al), ou então um recipiente muito pesado (0,4 mm de espessura Ep) com 0,5% de Al (0,2 / 0,5 = 0,5% de Al). Entre estes limites de Ep e Al% pode-se realizar os cálculos adequados para escolher o recipiente desejado, seguindo critérios econômicos (custo do PET frente custo de Al), tipo de equipamento disponível (mais ou menos carga), tipo de recipiente desejado (pesado ou leve) etc.
Nos Exemplos de 1 a 4 pretende-se ilustrar a importância de se poder fazer previsões confiáveis, graças à definição do fator F como o parâmetro caracterizar do recipiente objeto da presente inven- ção.
Para realização dos ensaios experimentais, além de técnicas analíticas usualmente empregadas para a caracterização dos plásticos (medições de viscosidade, cores, teor de monômero, tamanho de partí- cula, teor de catalisadores, teor de umidade, caracterização de grupos terminais das cadeias poliméricas, densidade, ponto de fusão, amoleci- mento e cristalização, como análises mais freqüente), outras técnicas têm sido utilizadas especificamente destinadas a avaliar os atributos de blindagem de luz e teor de cargas típicas da solução descrita. A seguir estão as técnicas específicas utilizadas:
A - Incorporação de luz nos recipientes: empregou-se um luxômetro de marca ISO TECH, com faixa de medição entre O e 3.000 Lux.
A técnica consiste na exposição dos recipientes para uma iluminação constante com a luz artificial de intensidade 2.500 lux a 1 m da fonte de iluminação. Introduz-se a célula de detecção do dispositivo no interior do recipiente e fecha-se o bocal do mesmo por uma rolha opaca que por sua vez deixa em posição fixa o detector.
A medida dada pelo equipamento, uma vez ajustada a esca- la às condições de opacidade de cada recipiente indica a quantidade total de luz que penetra através das paredes.
Este ensaio não serve para medir blindagens particulares para cada comprimento de onda.
B - Espectros contínuos UV - VIS: permitem conhecer a ca- pacidade de blindagem para cada comprimento de onda. Tem-se empregado uma resolução de forma a permitir discriminar as medidas a cada 10 nm, entre 200 e 700 nm.
Para as medições de transmitância no UV foi usado um espectrofotômetro Perkin Elmer UV e VIS, que considera possibilidades de medidas de 200 nm até 700 nm. Para as medidas no espectrofotôme- tro VIS foi utilizado um espectrofotômetro Minolta CM cobrindo apenas de 330 a 700 nm. Ambos os dispositivos estão equipados com um detector de modo esfera de integração, de forma que toda a radiação emergente a partir da amostra exposta seja recolhida e detectada. Ê importante distinguir esse tipo de medida que produzem outros disposi- tivos sem esfera de integração (modo normal), uma vez que estes últimos apenas coletam e detectam a luz emergente perpendicular à amostra exposta e pode, portanto, dar leituras de transmitância enga- nosamente melhores que as detectadas pelo modo utilizado nesta experiência (modo de esfera de integração). A sensibilidade do equipa- mento acima é de + /- 0,01% de TR.
O teste consiste em colocar uma lâmina de 3 χ 3 cm de área entre a fonte iluminante e o detector, de modo que o dispositivo reco- nhece a % da luz que passa através da lâmina (transmitância) da amostra em cada comprimento de onda, integra os resultados e produz dados referidos com % de luz que passou através da amostra (%TR) a cada comprimento de onda. %TR = ((intensidade da radiação incidente) / (intensidade da luz emergente)) χ 100.
C - Espessura das paredes dos recipientes: é muito impor- tante conhecer a espessura da lâmina que produziu uma determinada transmitância para comparar as capacidades de blindagem de diferen- tes soluções, já que a espessura da lâmina influencia na quantidade de luz transmitida.
Para isso foi usado um medidor especificamente adaptado, marca MITUTOYO, com uma precisão de 0,01 mm e intervalo de medição de 0 a 8 mm.
D - Teor de cargas minerais: quando a solução é conhecida, o mais operativo é realizar uma calcinação total da amostra para avaliar o teor de cinzas. Uma vez conhecido o % de resíduo, após calcinação, é fácil transformar o peso das cinzas na carga que deu origem.
No caso de composições complexas ou de amostras desco- nhecidas, realiza-se a digestão da amostra e submete-se esta amostra a uma análise de ICP (indução por plasma acoplado), que permite quanti- ficação de diferentes componentes inorgânicos.
E - Ensaio de migração: além dos ensaios de migração glo- bal normalizados para a avaliação de materiais plásticos destinados a entrar em contato com os alimentos, desenvolveu-se um procedimento específico para a quantificação de Al em simuladores diferentes estabe- lecidos para esta finalidade.
Os resultados obtidos confirmam a adequação dos alimen- tos da solução apresentada.
A expressão dos resultados e intervalos de medida está em gráficos e tabelas de % de transmitância (% T).
· Nível de blindagem de luz: as medidas experimentais que
indicam a medida de blindagem são realizadas sempre co- mo %TR. Uma vez que a transmitância indica a quantidade de luz que não foi capaz de ocultar ou dissipar a amostra submetida à radiação, o nível de blindagem é expresso co- mo a % de luz oculta ou dissipada por uma amostra, deste
modo: nível de blindagem = 100 - (% TR). Exemplo: Quando nos referimos a um nível de blindagem de 99,99% estamos nos referindo a uma amostra na medição espectrofotométri- ca que rendeu uma %TR = 0,01%. Se nos referimos a um nível de blindagem de 90%, a amostra exposta ao ensaio
produziu um %TR = 10%.
• Intervalos de comprimento de onda expressos nas medi- das de %TR: As medidas em UVA são significativamente mais caras e complexas do que as de VIS, na medida em que tais medidas são terceirizadas e realizadas em um cen- tro acreditado externo.

Claims (8)

1. Recipiente de Monocamada Opaco, produzido por injeção, injeção- sopro, extrusão-sopro ou por compressão-sopro, destinado a conter substâncias fotossensíveis, compreendendo uma matriz termoplástica e material opacificante disperso na matriz termoplástica, caracterizado pelo fato de que: a matriz termoplástica é politereftalato de etileno (PET), po- lietileno (PE), polipropileno (PP), ácido poliláctico (PLA), naftalato de polietileno (PEN), poliamida (PA) ou uma mistura de alguns destes, e em que o material opacificante compreende alumínio me- tálico Al entre 0,5% e 2,0% em peso de Al com base no peso do recipien- te, de tal modo que o coeficiente F, obtido multiplicando o % de Al pela espessura média da parede do recipiente, em mm., está com- preendido entre 0,06 e 1,00. (0,06 <F <1,00).
2. Recipiente de Monocamada Opaco, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o coeficiente F está entre 0,2 e 0,5.
3. Recipiente de Monocamada Opaco, de acordo com as Reivindica- ções 1 e 2, caracterizado pelo fato de que o coeficiente de F é de 0,35, com uma tolerância de +/- 0,5.
4. Recipiente de Monocamada Opaco, acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material opacificante contém uma absorção de luz entre 0,0003% e 0,05% em peso de absorvente com base no peso do recipiente.
5. Recipiente de Monocamada Opaco, de acordo com as Reivindica- ções 1 e 4, caracterizado por que o absorvente de luz está presente entre 0,006 e 0,015%.
6.Recipiente de Monocamada Opaco, de acordo com as Reivindica- ções 1 e 4, caracterizado pelo fato de que o absorvente de luz é negro de C, negro de fumo ou C ativo.
7. Recipiente de Monocamada Opaco, de acordo com as Reivindica- ções 1 e 4, caracterizado pelo fato de que o absorvente de luz é um óxido de ferro.
8. Recipiente de Monocamada Opaco, de acordo com as Reivindica- ções 1 e 4, caracterizado pelo fato de que o absorvente de luz é uma combinação de negro de C e um óxido de ferro.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1591905A (pt) * 1968-11-15 1970-05-04
JP3112086B2 (ja) * 1990-09-05 2000-11-27 大日本印刷株式会社 ブロー成形ボトル用遮光性樹脂組成物
WO2003064267A2 (en) 2002-02-01 2003-08-07 Invista North America S.A.R.L. Opaque polyester containers
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FR2869019B1 (fr) * 2004-04-15 2007-11-30 Tergal Fibres Sa Articles d'emballage tels que bouteilles opaques et procede de fabrication de ces articles
BRPI0714901A2 (pt) * 2006-08-28 2013-05-21 Invista Tech Sarl composiÇço, artigos, processos para a fabricaÇço de uma forma prÉvia de resina de poliÉster e para a fabricaÇço de pellets
PT1970181E (pt) * 2007-03-13 2010-03-29 Minera Catalano Aragonesa Samc Pré-forma para moldagem por sopro de um recipiente

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