BR102019004914B1 - Processo de obtenção de um filme pelo menos trilaminado, filme pelo menos trilaminado com performance e aparecência aprimoradas, recipiente tubular e seus respectivos usos - Google Patents

Processo de obtenção de um filme pelo menos trilaminado, filme pelo menos trilaminado com performance e aparecência aprimoradas, recipiente tubular e seus respectivos usos Download PDF

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Abstract

PROCESSO DE OBTENÇÃO DE UM FILME PELO MENOS TRILAMINADO, FILME PELO MENOS TRILAMINADO COM PERFORMANCE E APARECÊNCIA APRIMORADAS, RECIPIENTE TUBULAR E SEUS RESPECTIVOS USOS A presente invenção trata de um processo de obtenção de um filme pelo menos trilaminado realizado, preferencialmente, através do processo de laminação adesiva e dito filme pelo menos trilaminado, resultante do dito processo mencionado, na qual exibe performance e aparência externa aprimoradas apresentando uma estrutura contendo, particularmente, uma camada de polietileno tereftalato (PET) metalizado e/ou holográfico protegida externamente, eliminando possíveis danos à superfície mais externa do dito filme. Ademais, o presente pedido de patente refere-se também a um recipiente tubular, obtido a partir do dito filme pelo menos trilaminado proporcionando alto brilho, customização de cores, efeito holográfico, efeito de metalização, alta processabilidade e boas propriedades mecânicas, tais como, qualidade de junção e/ou selagem e baixa deformação, e o uso dos ditos recipientes tubulares.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção trata de um processo de obtenção de um filme pelo menos trilaminado realizado, preferencialmente, através do processo de laminação adesiva e dito filme pelo menos trilaminado, resultante do dito processo mencionado, na qual exibe performance e aparência externa aprimoradas apresentando uma estrutura contendo, particularmente, uma camada de polietileno tereftalato (PET) metalizado e/ou holográfico protegida externamente, eliminando possíveis danos à superfície mais externa do dito filme. Ademais, o presente pedido de patente refere-se também a um recipiente tubular, obtido a partir do dito filme pelo menos trilaminado proporcionando alto brilho, customização de cores, efeito holográfico, efeito de metalização, alta processabilidade e boas propriedades mecânicas, tais como, qualidade de junção e/ou selagem e baixa deformação, e o uso dos ditos recipientes tubulares.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] Recipientes tubulares podem ser decorados em vários modos dependendo da estrutura do recipiente tubular e de como ele é produzido. Recipientes tubulares podem ser decorados antes ou após serem totalmente formados. O material contínuo do qual o corpo de um tubo laminado é formado, será impresso quando na forma foliar, com este material contínuo impresso sendo então transformado no corpo tubular. Este material contínuo pode ser impresso sobre a superfície externa ou sobre uma camada interna do laminado. Uma camada interna, tal como uma camada de filme ou de papel, pode ser impressa com a decoração. Se o corpo tubular for confeccionado por moldagem por extrusão ou por moldagem por sopro, ele normalmente será decorado após o corpo tubular ou o tubo ter sido fabricado e antes do enchimento e da vedação. Neste último caso, cada tubo é posicionado sobre um mandril, com a superfície do tubo sendo impressa pelo movimento relativo entre o tubo e uma superfície de impressão. Em tais tubos, a decoração do tubo é sobre a superfície externa.
[003] Um novo tipo de decoração para um recipiente tubular é a decoração holográfica. Tal decoração não pode ser impressa sobre a superfície externa de um tubo formado. Uma técnica de construção de tubo que pode ser utilizada para formar efeitos holográficos é a de um tubo laminado. Comumente, a estrutura de filme de um recipiente tubular com decoração holográfica é formada a partir do processo de revestimento por extrusão “extrusion coating” para a adição do filme interno (selante) e externo ao filme metalizado/holográfico. Entretanto, quando se utiliza o processo de revestimento por extrusão para a manufatura de tubos laminados, há uma tendência de que os filmes holográficos se delaminem. Tais filmes holográficos metalizados, sua estrutura e sua fabricação estão descritos na patente norte-americana US 5.200.253.
[004] Filmes plásticos usados em embalagem são fornecidos com padrão holográfico em relevo através de revestimento dos filmes com um verniz termoplástico seguido de gravação holográfica do padrão desejado no revestimento de verniz sob condições de pressão e temperatura que dependerão da natureza do verniz utilizado. O padrão holográfico em relevo é opcionalmente metalizado a vácuo e sujeito ao tratamento corona antes da impressão ou laminação. O lado impresso dos filmes é, opcionalmente, fornecido com um revestimento protetor de material transparente ou o filme é laminado para outro filme através do processo de termolaminação. Os filmes gravados holograficamente podem ser utilizados como materiais de embalagem ou podem ser formados em recipientes como sacos, bolsas, sachês ou semelhantes. De modo a selar por calor a junção dos recipientes formados, o laminado dos filmes gravados holograficamente são geralmente termolaminados com um filme selável.
[005] Os laminados de tubos flexíveis providos com padrão holográfico em relevo para embalar materiais semissólidos ou viscosos são feitos imprensando e laminando filmes gravados holograficamente, como descrito acima, entre as camadas ou laminações do substrato laminado, seguido pela formação do substrato laminado no laminado do tubo e selagem a quente das suas bordas. Durante longos períodos de armazenamento e manipulação repetida e rigorosa dos tubos laminados flexíveis por meio de prensagem e compressão, a ligação entre o filme plástico com o padrão holográfico em relevo e as camadas ou laminações do substrato laminado enfraquece e faz com que o filme se abra ou delamine, reduzindo assim a integridade e coesão do tubo e também deteriorando a aparência do tubo. Mesmo que o filme não se abra completamente, ainda haverá sinais de delaminação prejudicando a integridade, a coesão e a aparência do tubo. Além disso, a clareza e a visibilidade do padrão holográfico em relevo são reduzidas devido ao padrão que está sendo colocado entre as laminações do substrato laminado. Tubos flexíveis do tipo não laminado para embalagem de materiais semissólidos ou viscosos são geralmente feitos de alumínio, que não é adequado para gravação direta em relevo. A laminação de filmes gravados holograficamente nos substratos de tubo de alumínio não garante uma ligação duradoura entre o substrato e o filme. Como resultado, o filme irá delaminar ou abrir-se, deteriorando assim a integridade e coesão e também a aparência do tubo.
[006] Os hologramas têm sido usados para embalagens de produtos devido, por exemplo, à sua aparência atraente e de alta qualidade. Os hologramas foram limitados a materiais celulósicos (por exemplo, papelão, papel, etc.) uma vez que outros materiais não celulósicos não se prestam à formação de superfície de um holograma, por exemplo, porque outros materiais são quimicamente inertes. Adicionalmente, os hologramas não metálicos são laminados com outras camadas para formar um tubo, por exemplo, como descrito na patente norte-americana US 6.210.766. Hologramas não-metálicos são usados, por exemplo, porque uma camada holográfica metalizada pode reagir com o conteúdo do tubo se a costura lateral do tubo não for confeccionada de maneira adequada, o que pode resultar numa delaminação do filme na área de selagem e consequentemente na falha da estanqueidade.
[007] É sabido que os filmes de poliéster possuem baixas propriedades de barreira a umidade e por esta razão, eles terão que ser utilizados na forma de um laminado com outro filme proporcionando as propriedades de barreira a umidade necessárias. Em adição, visto que o filme holográfico será um filme de poliéster, tem sido verificado que ele não pode ser a camada mais externa ou a camada mais interna da estrutura laminada tubular. Este é o caso, porque, na construção de um tubo laminado, a camada mais interna tem que ser uma camada que possa ser ligada por calor ou moldada por compressão na parte de ombro superior do tubo e ligada por calor na camada laminada externa na forma da vedação longitudinal de sobreposição para formar o corpo tubular. Na ligação por calor do ombro no corpo tubular, o ombro é fabricado separadamente do corpo tubular e este último é ligado por calor no ombro. A camada interna do corpo tubular é ligada no ombro. Na moldagem por compressão do ombro no corpo tubular, o ombro é formado sobre o corpo tubular. Isto é, ele é simultaneamente formado e ligado na camada de filme interna do corpo tubular. A vedação longitudinal de sobreposição é produzida por calor e pressão sobre as duas bordas sobrepostas do laminado (borda da camada interna e borda da camada externa) para transformar o material continuo foliar no corpo tubular.
[008] Vários métodos têm sido buscados para produzir tubos apresentando alto brilho, boa processabilidade e propriedades mecânicas, mas todas as soluções de misturas e técnicas apresentam várias desvantagens. Atualmente, os tubos são confeccionados, de forma geral, como padrão, através de processos de revestimentos de coextrusão com superfície de cor branca e prata.
[009] Estruturas holográficas e brilhosas são obtidas através de estampagem a frio ou a quente em sua superfície mais externa, o que permite a ocorrência de danos ao produto final em razão do contato externo.
[010] A coextrusão de polietileno de alta densidade (HDPE) com uma fina camada externa de poliamida tem sido usada para preparar produtos de alto brilho, mas esse método sofre a grande desvantagem de necessitar de uma camada adesiva entre o HDPE e as camadas de poliamida. A coextrusão de polietileno de alta densidade e uma camada externa de polietileno de baixa densidade leva a produtos com um brilho razoável e baixa resistência ao risco.
[011] A patente norte americana US 6.916.516 descreve um material de embalagem, por exemplo, para corpos de tubos, com uma imagem do tipo holograma. O material de embalagem é formado por um material multicamadas com uma estrutura de camada contendo: (a) uma folha metálica total ou parcialmente em relevo ou filme plástico metalizado, e (b) no topo, em pelo menos algumas áreas específicas, uma camada plástica transparente simples ou de multicamadas. A camada plástica (b) forma a camada externa da embalagem. A imagem em relevo na folha metálica (a) é visível através das áreas transparentes da camada plástica (b). O material de embalagem permite ao observador a impressão de ver uma imagem do tipo holograma.
[012] A patente norte americana US 6.210.766 provê um tubo que apresenta uma decoração holográfica não metalizada. Esta decoração holográfica está numa camada interna do corpo do tubo que é de uma estrutura laminada. A camada de filme holográfica é uma camada não metalizada para evitar a delaminação do corpo do tubo quando o corpo do tubo é formado com uma vedação de sobreposição. Numa vedação sobreposta, uma borda do filme laminado potencialmente estará em contato com o conteúdo do tubo. Uma camada holográfica metalizada pode reagir com o conteúdo do tubo e causar uma delaminação do filme na área de vedação e a consequente falha da selagem. A camada mais interna do corpo do tubo será uma camada que é ligada a uma camada de barreira mais externa e, além disso, é ligada ao ombro do tubo. Deve ser ligada à camada mais interna para formar a vedação longitudinal do corpo do tubo. Ela deve ser ligada ao ombro, uma vez que a ligação primária do ombro ao corpo do tubo é do ombro até a camada mais interna do corpo do tubo. A camada mais interna e a camada mais externa são de preferência camadas de polieno. Os polienos formam boas ligações à quente e, em particular, ligações polieno-polieno. Por conseguinte, é preferido que, além da camada de barreira mais interna e da camada mais externa, o ombro também seja constituído por um polieno.
[013] A publicação internacional WO 2007/072499 descreve um laminado para tubo flexível holográfico para ser utilizado em embalagens e um método para a fabricação do mesmo. O substrato de laminado flexível aplicado com uma camada adesiva apresenta um padrão holográfico metalizado em relevo transferido para a camada adesiva. O lado holográfico do substrato laminado é ainda aplicado, opcionalmente, com tratamento Corona, impresso e aplicado com um revestimento protetivo de material transparente. As bordas do substrato laminado sem a camada adesiva são sobrepostas por selagem a quente para formar o tubo laminado.
[014] Em decorrência das deficiências das tecnologias do estado da técnica, existe assim a necessidade de um método para produzir eficientemente tubos apresentando alto brilho, customização de cores, efeito holográfico, bem como alta processabilidade e boas propriedades mecânicas, como qualidade de junção e/ou selagem e baixa deformação.
[015] Diante de todo o exposto, a Depositante desenvolveu um filme pelo menos trilaminado com a camada externa apresentando performance e aparência aprimoradas, a partir de uma estrutura de filme obtido por laminação adesiva.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[016] A figura 1 mostra um corte transversal de um filme laminado da presente invenção, na qual evidencia a camada de polietileno tereftalato (PET) (3) com metalização e holografia (4) protegida externamente por uma camada de filme transparente extrudado por sopro (5). O lado oposto à metalização/holografia (4) do filme de PET (3) é unido a um filme extrudado por sopro (1), por um adesivo de laminação (2). O filme laminado da presente invenção recebe, ainda, uma impressão (6) antes da formação do tubo.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[017] A presente invenção trata de um processo de obtenção de um filme pelo menos trilaminado realizado, preferencialmente, através do processo de laminação adesiva e dito filme pelo menos trilaminado, resultante do dito processo mencionado, na qual exibe performance e aparência externa aprimoradas apresentando uma estrutura contendo, particularmente, uma camada de polietileno tereftalato (PET) metalizado e/ou holográfico protegida externamente, eliminando possíveis danos à superfície mais externa do dito filme. Ademais, o presente pedido de patente refere-se também a um recipiente tubular, obtido a partir do dito filme pelo menos trilaminado proporcionando alto brilho, customização de cores, efeito holográfico, efeito de metalização, alta processabilidade e boas propriedades mecânicas, tais como, qualidade de junção e/ou selagem e baixa deformação, e o uso dos ditos recipientes tubulares.
[018] Num primeiro aspecto da presente invenção, a laminação adesiva do processo de obtenção do filme pelo menos trilaminado pode ser realizada utilizando-se adesivos líquidos à base de solvente (alta, média ou baixa performance), solventless (alta, média ou baixa performance) e/ou à base de água (alta, média ou baixa performance).
[019] Em um segundo aspecto, o atual pedido de patente provê um filme pelo menos trilaminado constituído, sequencialmente, de (a) camada mais interna de um filme extrudado por sopro composto, preferencialmente com espessura entre 30 e 200 μm, composto, principalmente, por polietileno, opcionalmente, podendo conter camadas de barreiras como EVOH e/ou PA, podendo, assim, ser de monocamada ou multicamada, preferencialmente, extrudado em 1, 3, 5 ,7, 9 ou 11 camadas, (b) primeira camada adesiva utilizando adesivos líquidos à base de solvente (alta, média ou baixa performance), solventless (alta, média ou baixa performance) e/ou à base de água (alta, média ou baixa performance) ou laminação por extrusão, (c) camada de polietileno tereftalato (PET) biorientado metalizado e/ou holográfico, na faixa de 10 a 40 micras de espessura, (d) segunda camada adesiva utilizando adesivos líquidos à base de solvente (alta, média ou baixa performance), solventless (alta, média ou baixa performance) e/ou à base de água (alta, média ou baixa performance) ou laminação por extrusão e (e) camada mais externa de um filme extrudado por sopro, preferencialmente com espessura de 30 a 200 μm, composto, principalmente, por polietileno, opcionalmente, podendo conter camadas de barreiras como EVOH e/ou PA, podendo ser de monocamada ou multicamada, preferencialmente, extrudado em 1, 3, 5 ,7, 9 ou 11 camadas.
[020] Em uma forma de realização particular, o filme pelo menos trilaminado pode compreender, sequencialmente, (a) camada mais interna de um filme extrudado por sopro, preferencialmente com espessura de 30 a 200 μm, composto, principalmente, por polietileno, opcionalmente, podendo conter camadas de barreiras como EVOH e/ou PA, podendo, assim, ser de monocamada ou multicamada, preferencialmente, extrudado em 1, 3, 5 ,7, 9 ou 11 camadas, (b) primeira camada adesiva utilizando adesivos líquidos à base de solvente (alta, média ou baixa performance), solventless (alta, média ou baixa performance) e/ou à base de água (alta, média ou baixa performance) ou laminação por extrusão, (c) segunda camada de um filme extrudado por sopro, preferencialmente com espessura de 30 a 200 μm, composto, principalmente, por polietileno, opcionalmente, podendo conter camadas de barreiras como EVOH e/ou PA, podendo, assim, ser de monocamada ou multicamada, preferencialmente, extrudado em 1, 3, 5 ,7, 9 ou 11 camadas; (d) segunda camada adesiva, utilizando adesivos líquidos à base de solvente (alta, média ou baixa performance), solventless (alta, média ou baixa performance) e/ou à base de água (alta, média ou baixa performance) ou laminação por extrusão, (e) camada de polietileno tereftalato (PET) biorientado metalizado e/ou holográfico de 10 a 40 μm de espessura, (f) primer; (g) terceira camada adesiva, tal como as camadas (b) e (d), e (h) camada mais externa de um filme extrudado por sopro, preferencialmente com espessura entre 30 e 200 μm, composto, principalmente, por polietileno, opcionalmente, podendo conter camadas de barreiras como EVOH e/ou PA, podendo ser de monocamada ou multicamada, preferencialmente, extrudado em 1, 3, 5 ,7, 9 ou 11 camadas. Adicionalmente, o dito filme pode conter uma impressão sobre a camada (h) mais externa de um filme extrudado por sopro.
[021] Particularmente, a espessura total da estrutura da presente invenção pode variar de cerca de 200 a 400 μm, sendo que a estrutura pode conter pelo menos dois filmes extrudado por sopro, preferencialmente com espessura entre 30 e 200 μm, composto, principalmente, por polietileno, opcionalmente, podendo conter camadas de barreiras como EVOH e/ou PA, podendo ser de monocamada ou multicamada, preferencialmente, extrudado em 1, 3, 5 ,7, 9 ou 11 camadas laminados por adesivo, formando um tubo pelo menos trilaminado com o polietileno tereftalato (PET).de polietileno laminados por adesivo, formando um tubo pelo menos trilaminado com o polietileno tereftalato (PET).
[022] Preferivelmente, no intuito de se obter um melhor aspecto visual da estrutura da atual invenção, a camada mais externa do filme extrudado por sopro composto, principalmente, por polietileno apresenta uma espessura em torno de 20 a 50 micras, com polietileno de LLDE, MLDPE, LDPE laminado com a interface do PET holográfico e/ou metalizado. Opcionalmente, a estrutura então, pode ser laminada com um ou dois filmes de PE, composto por LLDPE, LDPE, MLDPE, HDPE, de espessura variando de 50 a 370 micras, podendo conter camadas de barreiras como EVOH e/ou PA, podendo conter camadas de barreiras como EVOH e/ou PA, podendo ser de monocamada ou multicamada, preferencialmente, extrudado em 1, 3, 5 ,7, 9 ou 11 camadas.
[023] Num terceiro aspecto, a invenção refere-se a um recipiente tubular, contendo o filme pelo menos trilaminado da presente invenção, apresentando alto brilho, customização de cores, efeito holográfico, bem como alta processabilidade e boas propriedades mecânicas, como qualidade de junção e/ou selagem e baixa deformação.
[024] Num quarto aspecto, a invenção provê o uso dos ditos recipientes tubulares em embalagens de tubos laminados, preferencialmente, para a indústria cosmética, farmacêutica, de higiene pessoal, alimentícia e/ou química, entre outras. TESTES DE QUALIDADE PARA TUBOS LAMINADOS – IMPRESSÃO TESTES DE QUALIDADE PARA TUBOS LAMINADOS – FORMAÇÃO
PROCESSO DE FABRICAÇÃO DOS RECIPIENTES TUBULARES
[025] Particularmente, o processo de fabricação dos recipientes tubulares da presente invenção se dá através das etapas de (a) desenrolar o filme e encaminhá-lo a uma unidade de dobra para formar o tubo, (b) selagem a quente da porção longitudinal sobreposta, (c) cortar e transportar as seções do tubo para a incorporação do ombro, (d) colocar a seção do tubo em forma cilíndrica, (e) um anel de polietileno quente “donut” do material para o ombro e bico é colocado num molde, (f) formação do ombro bico por aquecimento e pressão da seções do molde e cilindros e, consequentemente, selagem a quente do ombro e bico ao tubo. EXEMPLOS DE FILMES DA PRESENTE INVENÇÃO EXEMPLO I COF < 0,5 Força de adesão > 400gf/pol Solda lateral resistente à tração manual pós formação de tubo Bisnaga resistente à queda vertical de altura 1,5m Bisnaga resistente a pressão interna de 2,0 bar Estrutura não apresenta impedimentos ao processo de impressão/ formação de tubos. EXEMPLO II COF < 0,5 Força de adesão > 400gf/pol Solda lateral resistente à tração manual pós formação de tubo Bisnaga resistente à queda vertical de altura 1,5m Bisnaga resistente a pressão interna de 2,0 bar Estrutura não apresenta impedimentos ao processo de impressão/ formação de tubos. EXEMPLO III COF < 0,5 Força de adesão > 400gf/pol Solda lateral resistente à tração manual pós formação de tubo Bisnaga resistente à queda vertical de altura 1,5m Bisnaga resistente a pressão interna de 2,0 bar Estrutura não apresenta impedimentos ao processo de impressão/ formação de tubos.

Claims (9)

1. FILME PELO MENOS TRILAMINADO, caracterizado pelo fato de compreender: (a) camada mais interna de um filme extrudado por sopro, com espessura entre 30 e 200 μm, composto por polietileno, opcionalmente podendo conter camadas de barreiras como copolímeros de etileno e álcool vinílico EVOH e/ou poliamida PA, (b) primeira camada adesiva, (c) camada de polietileno tereftalato (PET) biorientado metalizado e/ou holográfico, na faixa de 10 a 40 μm de espessura, (d) segunda camada adesiva, e (e) camada mais externa de um filme extrudado por sopro, com espessura de 30 a 200 μm, composto por polietileno, opcionalmente podendo conter camadas de barreiras como copolímeros de etileno e álcool vinílico EVOH e/ou poliamida PA, em que as camadas adesivas (b) e (d) compreenderem adesivos líquidos à base de solvente (alta, média ou baixa performance), solventless (alta, média ou baixa performance) e/ou à base de água (alta, média ou baixa performance).
2. FILME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato das camadas (a) mais interna e (e) mais externa compreenderem monocamada ou multicamadas, com espessura de 30 a 200 μm e extrudadas em 1, 3, 5 ,7, 9 ou 11 camadas.
3. FILME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender, (a) camada mais interna de um filme extrudado por sopro, com espessura de 30 a 200 μm, composto por polietileno, opcionalmente podendo conter camadas de barreiras como copolímeros de etileno e álcool vinílico EVOH e/ou poliamida PA, (b) primeira camada adesiva, (c) segunda camada de polietileno de 50 a 370 μm de espessura; (d) segunda camada adesiva, (e) camada de polietileno tereftalato (PET) biorientado metalizado e/ou holográfico de 10 a 40 μm de espessura, (f) primer; (g) terceira camada adesiva; e (h) camada mais externa de um filme extrudado por sopro, com espessura de 30 a 200 μm, composto por polietileno, opcionalmente podendo conter camadas de barreiras como copolímeros de etileno e álcool vinílico EVOH e/ou poliamida PA, em que as camadas adesivas (b), (d) e (g) compreenderem adesivos líquidos à base de solvente (alta, média ou baixa performance), solventless (alta, média ou baixa performance) e/ou à base de água (alta, média ou baixa performance).
4. FILME, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato das camadas (a) mais interna e (h) mais externa compreenderem monocamada ou multicamadas, com espessura de 30 a 200 μm e extrudadas em 1, 3, 5 ,7, 9 ou 11 camadas.
5. FILME, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de compreender, opcionalmente, uma impressão sobre a camada (h) mais externa de um filme extrudado por sopro.
6. FILME, de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de compreender uma espessura total variando de 200 a 400 μm de espessura.
7. FILME, de acordo com as reivindicações 1 e 3, caracterizado pelo fato de as camadas de filmes soprados de polietileno compreenderem, particularmente, 30 a 240 μm de espessura cada.
8. FILME, de acordo com as reivindicações 1 e 3, caracterizado pelo fato de as camadas mais externas de filmes soprados de polietileno compreenderem uma espessura de 20 a 50 μm.
9. FILME, de acordo com as reivindicações 1 e 3, caracterizado pelo fato de as camadas mais externas de filmes soprados de polietileno compreenderem polietileno linear de baixa densidade LLDPE, polietileno linear de média densidade LMDPE, polietileno de baixa densidade LDPE laminado com a interface do PET holográfico e/ou metalizado.
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