BR112016027723B1

BR112016027723B1 - Estrutura vedável termicamente, método para preparar a estrutura vedável termicamente e uso da estrutura vedável termicamente

Info

Publication number: BR112016027723B1
Application number: BR112016027723-6A
Authority: BR
Inventors: Jürg Lutz; Marc Schaerer; Barbara Lohs; Bianca Krohn; Patrik Benz
Original assignee: Amcor Flexibles Rorschach Ag
Priority date: 2014-05-27
Filing date: 2015-05-13
Publication date: 2021-08-31
Also published as: US20200239748A1; EP3149072B1; US20170081569A1; EP3149072A1; RU2684463C2; PL3149072T3; ES2856233T3; WO2015180960A1; US20200199420A1; BR112016027723A8; RU2016149368A; RU2016149368A3; BR112016027723A2; US11945976B2

Abstract

estrutura vedável termicamente, método para preparar a estrutura vedável termicamente e uso da estrutura vedável termicamente a presente invenção refere-se a uma estrutura vedável termicamente compreendendo uma folha de alumínio e um verniz vedável termicamente, dita estrutura apresentando uma resistência à vedação, de acordo com astm f2824, maior do que 23 n/15 mm, quando vedada termicamente em uma outra estrutura vedável termicamente compreendendo uma folha de alumínio e o mesmo verniz vedável termicamente, o verniz vedável termicamente de ambas as estruturas contata uma estrutura com a outra para a selagem térmica, dito verniz de vedação compreendendo uma mistura de copolímero compreendendo: de 30 a 80% em peso, preferivelmente de 40 a 70% em peso, mais preferivelmente de 50 a 60% em peso de um copolímero (a) com base em (co)polímero de éster de (met)acrilato, (co)polímero de olefina e copolímeros em blocos ou enxertados compreendendo sequências de éster de (met)acrilato) e sequências de olefinas; de 20 a 70% em peso, preferivelmente de 30 a 60% em peso, mais preferivelmente de 40 a 50% em peso de um copolímero (b) com base em haletos de vinila, ésteres de vinila de ácidos carboxílicos e ácidos (poli)carboxílicos etilenicamente insaturados.

Description

Campo da invenção

[001] A presente invenção refere-se a uma estrutura vedável utilizada no campo dos recipientes descartáveis de bebidas como cervejas, que são adaptados para máquinas de extração, as quais operam por fluido sob pressão, e a um método para preparar as referidas estruturas.

Antecedentes da invenção

[002] A preparação de uma bebida por meio de um recipiente descartável de dose-única (“single-serve”) compreendendo ingredientes para a formação da referida bebida, tem se tornado muito popular. Muitas marcas e fabricantes de alimentos propõem atualmente seu próprio sistema de recipiente de bebida de cerveja. Um princípio consiste em injetar líquido no recipiente, por exemplo, através da perfuração de uma parede de entrada do recipiente. O líquido então interage com os ingredientes da bebida contidos no recipiente e o extrato de bebida resultante é drenado através da perfuração criada em ou através do recipiente. Usualmente, uma pressão de líquido é criada dentro do recipiente para promover a extração de determinados compostos aromáticos.

[003] Existem muitas razões para o uso de recipientes descartáveis de bebidas de cerveja, especialmente na área de café extraído sob pressão. Em destaque estão a higiene, a ótima conservação do café, facilidade de uso, melhor controle de qualidade do café obtido e boa reprodutibilidade das condições de extração. Entre uma variedade de recipientes descartáveis disponíveis, os cartuchos que são preferível e substancialmente impermeáveis à umidade e, preferivelmente, ao oxigênio, e que funcionam adequadamente sob pressão do líquido injetado, satisfazem os requerimentos acima- mencionados.

[004] Os recipientes descartáveis de bebidas de cerveja já vêm sendo descritos em um número considerado de patentes e pedidos de patentes, tais como, EP 0,521,510 B1, EP 1,165,398 B1, EP 1,247,756 B1, EP 1,274,332 B1, EP 1,886,942 B1, EP 2,155,019 B1, EP 2,298,671 B1, EP 2,442,699 B1, US 4,136,202, US 5,656,311, US 8,474,368, WO 2010/063644,WO 2012/110323 e WO 2013/053655.

[005] Um exemplo típico, de tais recipientes descartáveis, compreende um corpo, com ingredientes para formação da bebida e um folha conectada ao corpo, por exemplo, por meio de um verniz vedável termicamente para fechamento deste. Em geral, alcançar pressões maiores nos recipientes descartáveis de bebidas de cerveja induz a uma maior condução de sabores a partir do ingredientes, destinado à formação da bebida, dentro do líquido injetado e, portanto, uma bebida de maior qualidade. Entretanto, estas maiores pressões podem causar um vazamento ou ruptura ao nível da vedação entre o corpo e a folha e, assim, não permitir uma retenção ótima do líquido dentro do recipiente.

[006] Além disso, existe a pressão criada pela desgaseificação do pó de café durante o armazenamento. Quando recipientes de bebidas descartáveis, maiores do que os atualmente comercializados são considerados, a pressão aumenta, devido à desgaseificação de grandes quantidades de pó de café, presente no referido recipiente maior, tornando- se mais importante do que os materiais termicamente vedáveis melhorados e condições de vedação térmica são requeridas. Alguns materiais de vedação térmica e condições de vedação térmica para tipos diferentes de vedação de materiais estão descritas na literatura de patente.

[007] A patente EP 0 574 803 B1 descreve uma dispersão aquosa, par auso como um revestimento vedável, contendo de 5 a 80% em peso de um copolímero A tendo uma temperatura de transição vítrea de 50 a 150°C, e de 95 a 20% em peso de um copolímero B tendo uma temperatura de transição vítrea de -50 a + 50°C, as temperaturas de transição vítrea de ambos os copolímeros diferem em pelo menos 20°C.

[008] Os copolímeros contém, preferivelmente, monômeros principais que são ésteres de ácido (met)acrílico e álcoois alquila C1-C20 e ésteres de vinila de ácidos carboxílicos de 1 a 20 átomos de carbono. Em adição aos monômeros principais, os monômeros auxiliares podem ser utilizados tais como haletos de vinila, hidrocarbonetos não-aromáticos tendo 2 a 8 átomos de carbono e pelo menos 2 ligações olefínicas duplas, ésteres de ácido (met)acrílico com álcoois de 1 a 20 átomos de carbono que, em adição ao átomo de oxigênio no grupo álcool, contém pelo menos um hetero átomo adicional e/ou contém um anel alifático ou aromático, (met)acrilamida e derivados dos mesmos e comonômeros tendo grupos hidroxila funcionais. Pelo menos um dos dois copolímeros contendo de 3 a 70% em peso, com base no copolímero particular, de um ácido dicarboxílico ou mono-C3_C5 etilenicamente insaturado ou dos anidridos destes.

[009] A dispersão aquosa tem, preferivelmente, um conteúdo sólido de 20 a 70% em peso. A dispersão pode primeiro ser aplicada a um substrato, por exemplo, impressa ou não impressa em papel, caixas de papelão ou cloreto de polivinila, tereftalato de polietileno, poliestireno ou películas de poliolefina. A quantidade aplicada (com base no conteúdo de sólidos) é em geral de 1 a 100, preferivelmente, de 3 a 40 g.m-2 da superfície revestida.

[010] O substrato revestido é então prensado contra um substrato não revestido adicional por meio de uma mandíbula de vedação. A temperatura na mandíbula de vedação pode ser de 80 a 250°C, preferivelmente de 100 a 200°C. As pressões de contato são em geral de 0,1 a 10, em particular de 2 a 6 bar para um tempo de contato de pelo menos 1 segundo, em geral de 2 a 6 segundos.

[011] A patente EP 0 798 357 B1 descreve um método para vedar termicamente substratos, o qual compreende a prensagem conjunta em uma temperatura elevada de dois substratos, um dos quais tendo sido revestido com uma dispersão aquosa compreendendo um copolímero de etileno A contendo de 20 a 95% em peso de etileno, de 5 a 80% em peso de um ácido etilenicamente insaturado e de 0 a 60% em peso de monômeros auxiliares, tais como, por exemplo, ésteres de (met)acrilato C1-C10, (met)acrilonitrila, (met)acrilamida ou ésteres de vinila e um copolímero B polimerizado radicalmente livre, sendo preparado através da polimerização por emulsão na presença do copolímero A.

[012] O copolímero B consiste de 30 a 100% em peso de monômeros principais escolhidos de ésteres de (met)acrilato C1-C20, compostos de vinila aromáticos C8-C12, ésteres de vinila de ácidos carboxílicos C1-C20 e, nitrila etilenicamente insaturadas, de 0 a 30% em peso de ácidos etilenicamente insaturados ou anidridos, de 0 a 20% em peso de monômeros reticuláveis, tais como, epóxi, hidroxi, N- alquilol-, N-alcoxi-, amidina- ou pelo menos dois grupos etilenicamente não-conjugados compreendendo monômeros radicais polimerizáveis e de 0 a 70% em peso de outros monômeros tais coo, por exemplo, haletos de vinila, hidrocarbonetos não-aromáticos tendo de 2 a 8 átomos de carbono e pelo menos 2 ligações olefínicas duplas, ésteres de ácido (met)acrílico com álcoois de 1 a 20 átomos de carbono, os quais, em adição ao átomo de oxigênio no grupo álcool, contém pelo menos um heteroátomos adicional e/ou contém um anel alifático ou aromático, (met)acrilamida e derivados dos mesmos e comonômeros tendo grupos hidroxila funcionais.

[013] A dispersão aquosa tem, preferivelmente, um conteúdo de sólidos de 20 a 70% em peso. A dispersão pode primeiro ser aplicada a um substrato; o substrato revestido é então prensado contra um substrato adicional, preferivelmente, não revestido, por meio de mandíbula de vedação. A temperatura na mandíbula de vedação pode ser a partir de 80 a 300°C, preferivelmente de 100 a 200°C. As pressões de contato são, em geral, de 0,1 a 10, em particular de 2 a 6 bar, para um tempo de contato de pelo menos 0,5 segundos, em geral de 1 a 5 segundos.

[014] A patente EP 0 129 178 B1 descreve um método para ligar substratos dissimilares, o qual compreende a aplicação em pelo menos um dos referidos substratos de uma dispersão formadora de película de (1) um primeiro componente que é um polímero olefina ou copolímero A, (2) um segundo componente, incompatível com o referido primeiro componente, que é uma resina (met)acrílica X, e (3) um terceiro componente que é um copolímero em bloco ou um copolímero enxertado AX compreendendo segmentos A’ de sequências poliméricas de olefina, sequências de isopreno, ou sequências de butadieno/isopreno, e segmentos X’ compreendendo sequências (met)acrílicas, dispersas em um sistema de solvente orgânico que é um solvente igualmente efetivo para os referidos primeiro e segundo componentes ou um solvente melhor para o referido segundo componente do que para o citado primeiro componente, dito primeiro e segundo componentes tendo, cada um, um número ácido variando de 0 a 160 mg de KOH por grama de polímero.

[015] Os polímeros de olefina e copolímeros correspondentes a A, que devem ser utilizados de acordo com a invenção são conhecidos PER SE. Eles são principalmente polímeros compostos de etileno, propileno, butileno, e/ou outras olefinas tendo de 5 a 20 átomos de carbono. O polímero X ou o segmento X’ é definido como sendo formado de sequências de poli(met)acrilato que compreende adicionalmente, de 0 a 50% em peso de monômeros, tais como estireno, alfa-metilestireno, cloreto de vinila, acetato de vinila, estearato de vinila, metil-vinil-cetona, éter de vinil-isobutila, acetato de alila, cloreto de alila, éter de isobutil alila, alil-metil- cetona, maleinato de dibutil, maleinato de dilaurila, e taconato de dibutil. A proporção em peso entre os segmentos A’ e X’ varia geralmente de 1:20 a 20:1.

[016] As composições de revestimento na forma de dispersões de copolímeros de olefina contém o polímero enxertado AX com suas sequências A’-X’ em concentrações variando de 1 a 80 por cento em peso e, preferivelmente, de 5 a 10 por cento em peso.

[017] Os solventes apropriados, a serem utilizados no sistema de solvente, incluem cetonas, tais como metil-etil- cetona e ciclohexanona, álcoois tais como isopropanol ou n- butanol, éteres tais como 1,4-dioxano e éteres tais como acetato de etil-glicol e acetato de propila. Na prática, um conteúdo de polímero variando de cerca de 40 a 80 por cento é desejável, com o conteúdo de polímero entre 45 e 60 por cento em peso sendo relacionado como normalmente alcançável.

[018] Em um ponto apropriado durante o processo de produção, e preferivelmente na completação do enxerto, um ligante que também é apropriado para a produção de primers, por exemplo, um copolímero de ácido de cloreto divinila/acetato de vinila/maléico, pode ser adicionado à composição de revestimento para aprimoramento adicional da adesão aos substratos metálicos.

[019] As composições de revestimento vedável termicamente podem ser aplicadas a uma ampla variedade de substratos, incluindo, por exemplo, metais, plásticos, vidro, papel e têxteis. Os métodos de revestimento usuais podem ser utilizados. Após o revestimento, o sistema de solvente é removido por evaporação, opcionalmente com circulação de ar aumentada e fornecimento de calor externo. Após a evaporação do solvente, a espessura da película irá usualmente variar de 1 a 15 microns e, preferivelmente, variar de 2 a 10 microns.

[020] A vedação térmica pode ser feita convencionalmente pelo uso de aparelhos desenvolvidos para este propósito. As composições de revestimento se prestam a vedação térmica dos substratos metálicos, por exemplo, e em particular de alumínio, para um número de resinas sintéticas comumente utilizadas, tais como, polipropileno, poliestireno, e cloreto de polivinila.

[021] A patente EP 0 547 504 B1 refere-se a um processo para a vedação térmica de um substrato plástico contra um substrato metálico por meio de uma composição de revestimento vedável termicamente, a qual compreende uma dispersão formadora de película construída a partir de pelo menos dois polímeros diferentes, do tipo A e X, cada um tendo diferentes propriedades adesivas, em um sistema de solvente orgânico L, com a provisão de que o polímero do tipo A é livre de grupos ácidos e o polímero do tipo X tem um numero ácido máximo de 120 mg de KOH por grama de polímero, esta composição, em adição aos dois polímeros do tipo A e X, contém, um polímero construído a partir de componentes que correspondem a dois tipos de polímeros em uma proporção em peso de 1:20 a 20:1 e, aquele primer adicional para os substratos a serem revestidos não são utilizados durante a vedação térmica.

[022] O polímero A é uma poliolefina, um copolímero de olefina, um poli-isopreno hidrogenado ou um copolímero hidrogenado de butadieno e isopreno, sem qualquer ácido ou outro grupo promotor de adesão. O polímero B é uma resina acrílica compreendendo pelo menos 50% em peso, preferivelmente, pelo menos 80% em peso de ésteres de (met)acrílicos C1-C30, sendo que o grupo C1-C30 é um grupo alquila de um grupo alifático (“araliphatic”) ou aromático.

[023] O pedido de patente norte-americano US 2008/0292893 refere-se a um sistema de revestimento vedável termicamente apropriado para a vedação de vários tipos de substratos e compreendendo uma dispersão formadora de película, caracterizado pelo fato de um polímero do tipo A estar presente e ser um poliéster ou uma mistura de poliéster, um polímero do tipo B estar presente e ser um copolímero ou homopolímero de (met)acrilato, contendo (met)acrilatos padrão e um polímero do tipo AB estar presente e ser um copolímero de enxerto composto do polímero do tipo A e polímero do tipo B, e a quantidade de polímero do tipo A ser de 5 a 60% em peso, a quantidade do polímero do tipo B ser de 5 a 70% em peso, a quantidade do polímero do tipo AB ser de 5 a 60% em peso, com base no peso total dos polímeros do tipo A, B e AB, e que a proporção em peso de todos os polímeros do tipo A, B e AB para o peso do solvente ou da mistura de solvente L ser de 5:1 a 1:5.

[024] A patente EP 1 366 128 B1 descreve um sistema de revestimento vedável termicamente apropriado para a vedação de vários tipos de substratos e compostos de uma dispersão formadora de película feita a partir de pelo menos dois polímeros de tipos diferentes, A e B, e de um sistema de solvente orgânico L, caracterizado pelo fato de o polímero do tipo A ser um polímero de olefina ou um copolímero de olefina, o polímero do tipo B ser um copolímero de (met)acrilato, contendo metacrilatos padrão e um total de até 15% de ácido (met)acrílico e/ou um outro ácido polimerizável, e a proporção de A:B em peso dos dois tipos de polímero presentes é de 0,4 a 2, e a dispersão também compreende um polímero contendo componentes que correspondem aos dois tipos de polímeros A e B.

[025] O pedido de patente norte-americano US 2008/0057205 descreve um sistema de revestimento vedável termicamente apropriado para vedação de tipos diferentes de substratos e compostos de uma dispersão formadora de película de pelo menos três tipos diferentes de polímeros, A, B, AB, C e, opcionalmente, os polímeros do tipo D ou DA, e um sistema de solvente orgânico L, onde o polímero do tipo A é um polímero de olefina ou um copolímero de olefina, o polímero do tipo B é um copolímero (met)acrilato contendo (met)acrilatos padrão e um total de até 15% em peso de ácido (met)acrílico e/ou um outro ácido polimerizável, o polímero do tipo AB é um copolímero enxertado do polímero do tipo A e o polímero do tipo B, e o polímero do tipo C é um poliéster ou uma mistura de poliéster; opcionalmente, existe também uma mistura do polímero do tipo D ou de diferentes polímeros do tipo DA, e a quantidade de polímero do tipo A está entre 15% e 65% em peso, a quantidade do polímero do tipo AB está entre 15% e 70% em peso, a quantidade do polímero do tipo C está entre 5% e 50% em peso, a quantidade do polímero do tipo D está entre 0% e 10% em peso, a quantidade do polímero do tipo DA está entre 0% e 10% em peso, com base na massa total do polímero do tipo 4, e a proporção em massa do total de polímeros dos tipos A, B, AB, C e D para a massa do solvente ou mistura de solvente L, está entre 5:1 e 1:5.

[026] O pedido de patente norte-americano US 2008/0057205 também descreve um método de vedação térmica de substratos compreendendo a aplicação dos sistemas de revestimento acima aos substratos e a vedação térmica dos substratos. Uma película de alumínio ou poliéster é revestida com o sistema de revestimento e vedada em um plástico selecionado a partir do grupo consistindo dos plásticos de polipropileno, polietileno, poliestireno, poliéster e cloreto de polivinila.

[027] Para melhorar a adesão ao alumínio, a formulação com o polímero do tipo D é uma opção, ou seja, a preparação da película ou adição de 0,1% a 10% em peso, ainda melhor 0,1% a 5% em peso, do cloreto de polivinila à formulação de verniz.

Objetivo da invenção

[028] A presente invenção tem por objetivo a provisão de uma estrutura vedável para a preparação de um recipiente descartável de café ou em geral, ingredientes solúveis ou extraíveis que permitem, durante a introdução de água quente pressurizada ou outro líquido de extração, maior pressão interna sem demonstrar vazamentos ou rupturas na camada de vedação, capacitando, assim, a preparação de bebidas com qualidade melhorada. Um objetivo adicional da presente invenção é a provisão de uma estrutura vedável para a preparação de um recipiente descartável resistente ao aumento de pressão causado pela desgaseificação do pó de café durante o armazenamento, um fenômeno que se torna mais importante quando recipientes maiores do que os atualmente comercializados são considerados. Ainda um outro objetivo da presente invenção é a provisão de um método para a fabricação da referida estrutura.

Sumário da invenção

[029] A presente invenção descreve uma estrutura vedável termicamente compreendendo uma folha de alumínio e um verniz vedável termicamente, dita estrutura apresentando uma resistência à vedação, de acordo com ASTM F2824, maior que 23 N/15 mm, preferivelmente maior que 25 N/15 mm, quando vedada termicamente em uma outra estrutura vedável termicamente compreendendo uma folha de alumínio e o mesmo verniz vedável termicamente, o verniz vedável termicamente de ambas as estruturas contatando uma estrutura com a outra para a vedação térmica, dito verniz de vedação compreendendo uma mistura de copolímeros compreendendo: - de 30 a 80% em peso, preferivelmente de 40 a 70% em peso, mais preferivelmente de 50 a 60% em peso de um copolímero (A) com base em (co)polímero de éster de (met)acrilato, (co)polímero de olefina e copolímeros em blocos ou enxertados compreendendo sequências de éster de (met)acrilato e sequências de olefinas; - de 20 a 70% em peso, preferivelmente de 30 a 60% em peso, mais preferivelmente de 40 a 50% em peso de um copolímero (B) com base em haletos de vinila, ésteres de vinila de ácidos carboxílicos e ácidos (poli)carboxílicos etilenicamente insaturados.

[030] As concretizações preferidas da presente invenção descrevem uma ou mais das características a seguir: - a referida estrutura vedável termicamente ser caracterizada pelo fato de o copolímero (A) do verniz vedável termicamente compreender de 5 a 70% em peso de um ou mais (co)polímeros de éster de (met)acrilato, de 5 a 70% em peso de um ou mais (co)polímeros de olefina, e de 1 a 90% em peso de um ou mais copolímeros compreendendo sequências de éster de (met)acrilato e sequências de olefinas; - a referida estrutura vedável termicamente ser caracterizada pelo fato de o copolímeros (B) do verniz vedável termicamente compreender de 70 a 95% em peso de um ou mais haleto de vinila, de 1 a 30% em peso de um ou mais ésteres de vinila de ácidos carboxílicos C1 a C20, e de 0,1 a 10% em peso de um ou mais ácidos (poli)carboxílicos etilenicamente insaturados. - a referida estrutura vedável termicamente ser caracterizada pelo fato de a espessura da folha de alumínio estar compreendida entre 20 e 160 microns, preferivelmente entre 30 e 120 microns e que a espessara da camada de vedação térmica estar compreendida entre 1 e 20 μ m, preferivelmente entre 2 e 15 μ m. - dita estrutura vedável termicamente compreender um ou mais tintas de aquecimento ou vernizes, preferivelmente de uma tinta e/ou vernizes de aquecimento baseado no poliéster, e/ou um ou mais impressões; - a referida estrutura vedável termicamente ser embutida.

[031] A presente invenção descreve adicionalmente um método para a preparação da referida estrutura vedável termicamente compreendendo as etapas de: (a) fornecer uma folha de alumínio; (b) contatar um lado da folha de alumínio com uma composição de verniz vedável termicamente compreendendo o copolímero (A), o copolímero (B) e um ou mais solventes orgânicos e ser caracterizada por um conteúdo de sólido compreendido entre 20 a e 80% em peso; (c) evaporar o solvente da formulação de verniz vedável termicamente; (d) resfriar o verniz vedável termicamente para formar a estrutura vedável termicamente compreendendo uma folha de alumínio e uma película vedável termicamente.

[032] As concretizações preferidas do método para a preparação da referida estrutura vedável termicamente descreve um ou mais das estruturas a seguir: - a folha de alumínio da etapa (a) ser pré-tratada; - a folha de alumínio da etapa (a) ser anelada; - a folha de alumínio da etapa (a) compreender um ou mais tintas de aquecimento e/ou vernizes e/ou um ou mais impressões; - etapa (b) e etapa (c) são repetidas pelo menos uma vez antes do início da etapa (d); - a formulação de verniz vedável termicamente da etapa (b) compreender de 5 a 65% em peso, preferivelmente de 7 a 50% em peso e, mais preferivelmente de 10 a 40% em peso do copolímero (A), de 5 a 55% em peso, preferivelmente de 5 a 45% em peso e, mais preferivelmente de 5 a 35% em peso do copolímero (B) e de 20 a 80% em peso, preferivelmente de 35 a 75% em peso e, mais preferivelmente, de 50 a 70% em peso do solvente orgânico; - o copolímero (A) da formulação de verniz vedável termicamente da etapa (b) compreender de 5 a 70% em peso de um ou mais (co)polímero de éster de (met)acrilato, de 5 a 70% em peso de um ou mais (co)polímero de olefina e de 1 a 90% em peso de um o mais copolímeros compreendendo sequências de éster de (met)acrilato e as sequências de olefina; - o copolímero (B) da formulação de verniz vedável termicamente da etapa (b) compreender de 70 a 95% em peso de um ou mais haleto de vinila, de 1 a 30% em peso de um ou mais ésteres de vinila de ácidos carboxílicos C1 a C20 e de 0,1 a 10% em peso de um ou mais ácidos (poli)carboxílicos etilenicamente insaturados; - um ou mais solventes orgânicos da formulação de verniz vedável termicamente da etapa (b) serem selecionados a partir do grupo consistindo de ésteres de ácidos carboxílicos alifáticos com álcoois alifáticos, cetonas, e hidrocarbonetos alifáticos; - copolímero (A) da formulação da camada vedável termicamente da etapa (b) compreender cloreto de vinila, acetato de vinila e ácido fumárico; - o copolímero (B) da formulação da camada vedável termicamente (b) compreender cloreto de vinila, acetato de vinila e ácido fumárico; - um ou mais solventes orgânicos da formulação da camada vedável termicamente da etapa (b) compreender acetato de butila, acetona e metil-etil cetona; - a estrutura vedável termicamente da etapa (d) ser embutida.

[033] A presente invenção também descreve o uso da referida estrutura vedável termicamente para a produção de folhas de cobertura ou cápsulas.

Descrição detalhada

[034] O objetivo da presente invenção é a provisão de uma estrutura vedável para a preparação de um recipiente totalmente de alumínio descartável para café ou em geral, ingredientes solúveis e extraíveis. Tais recipientes compreendem uma cápsula de alumínio e uma folha de alumínio de cobertura, sendo que a folha e a cápsula são conectadas por meio de um material vedável termicamente, resistente à vazamento e rupturas quando operadas sob condições sendo que a água quente ou, em geral, líquido quente é injetado sob pressão no recipiente e resistente ao vazamento causada pela pressão criada pela desgaseificação do pó de café durante o armazenamento.

[035] Foi surpreendentemente descoberto que uma camada de vedação compreendendo de 30 a 80% em peso de um copolímero (A) à base de (co)polímeros de éster de (met)acrilato, (co)polímeros de olefina e copolímeros em blocos e copolímeros enxertados compreendendo as sequências de éster de (met)acrilato e sequências de olefina e de 20 a 70% em peso de um copolímero (B) a base de haletos de vinila, ésteres de vinila de ácidos carboxílicos e ácidos (poli)carboxílicos etilenicamente insaturados garantir uma ligação firme da folha de cobertura de alumínio sobre uma cápsula de alumínio, onde o vazamento através da vedação é evitada durante o armazenamento e condições de operação.

[036] Por “alumínio” entende-se uma camada contendo alumino como o constituinte principal, de modo que ele possa ser uma folha de alumínio.

[037] O recipiente descartável compreende uma cápsula em formato de copo, fabricada de alumínio de repuxo profundo (“deep-drawn”), com uma parede lateral orientada ascendentemente e uma parede inferior. A capsula termina em uma borda superior de elevação externa, sobre a folha de cobertura ser vedada.

[038] A lâmina de alumínio da cápsula tem uma espessura compreendida entre 40 e 140 μ m, preferivelmente entre 60 e120 μ m. A lâmina de alumínio da folha de cobertura tem uma espessura compreendida entre 20 e 60 μ m, preferivelmente entre 30 e 50 μ m.

[039] A folha de cobertura de alumínio é, preferivelmente, uma folha de alumínio embutida.

[040] O copolímero (A) da presente invenção compreende entre 5 e 70% em peso, preferivelmente de 5 e 60% em peso, e mais preferivelmente entre 5 e 50% em peso de um ou mais (co)polímeros de éster de (met)acrilato, entre 5 e 70% em peso, preferivelmente entre 15 e 60% em peso, e mais preferivelmente entre 25 e 55% empeso de um ou mais (co)polímeros de olefina e de 1 a 90% em peso, preferivelmente de 5 a 80% em peso, mais preferivelmente entre 10 e 70% em peso de um ou mais copolímeros compreendendo sequências de éster de (met)acrilato e sequências de olefinas e é, adicionalmente caracterizada por uma média de peso molecular, medida de acordo com DIN 55672-1 compreendida entre 150,000 e 500,000 g.mol-1, preferivelmente entre 200,000 e 400,000 g.mol-1, mais preferivelmente entre 250 ,000 e 350,000 g.mol-1.

[041] Os (co)polímeros de éster de (met)acrilato ou sequências de éster de (met)acrilato do copolímero em bloco e copolímero de enxerto compreende de 50 a 100% em peso, preferivelmente de 80 a 100% em peso, mais preferivelmente de 90 a 100% em peso de ésteres de (met)acrilato de álcoois de alquila C1-C20, tal como, por exemplo, (met)acrilato de metila, (met)acrilato de etila, (met)acrilato de propila, (met)acrilato de n-butila ou (met)acrilato de 2-etilhexil e de 0 a 50% em peso, preferivelmente de 0 a 20% em peso, mais preferivelmente de 0 a 10% em peso ou um ou mais de monômeros etilenicamente insaturados selecionados da partir do grupo consistindo de estireno, alfa-metilestireno, cloreto de vinila, acetato de vinila, estearato de vinila, vinil-metil cetona, vinil isobutil éter, acetato de alila, cloreto de alila, alil-isobutil éter, alil metil cetona, maleinato de dibutila, maleinato de dilaurila, itaconato de dibutila, vinilpiridina, vinilpirrolidina, vinilpirrolidona, vinilcarbazol, vinilimidazol, bem como seus derivados de alquila, hidroxi- e ésteres de dialquilamino alquil de (met)acrilato e, particularmente, (met)acrilato de dimetilaminoetila, (met)acrilato de dimetilamino-propil, (met)acrilato de hidroxietila, (met)acrilato de hidroxi-n- propil ou (met)acrilato de hidroxi-n-butil, hidrocarbonetos não-aromáticos tendo 2 a 8 átomos de carbono e pelo menos 2 ligações olefínicas duplas, por exemplo, butadieno, isopreno ou cloropreno, acrilato de 2-etoxietila, (met)acrilato de 2- butoxietila, (met)acrilato de ciclohexila, (met)acrilato de feniletila, (met)acrilato de fenilpropila, (met)acrilato de álcoois heterocíclicos, tais como (met)acrilato de furfurila, (met)acrilamida e derivados dos mesmos substituídos em nitrogênio por alquila C1-C4.

[042] Os (co)polímeros de olefina ou sequências de olefina do copolímero em bloco ou copolímero enxertado são compostos de etileno, propileno, butileno e/ou outras alfa-olefinas tendo de 5 a 20 átomos de carbono. Os polímeros de propileno são particularmente apropriados.

[043] Em geral, o copolímero (A) é fornecido como dispersão em um solvente orgânico, sendo que o conteúdo de sólidos, de acordo com ISO 3251, da dispersão orgânica é compreendido entre 30 e 60 por cento, preferivelmente, entre 40 e 50 por cento. Preferivelmente, o solvente é uma mistura de solvente compreendendo um ou mais ésteres de ácidos carboxílicos alifáticos com álcoois alifáticos e um ou mais cetonas. Um ácido carboxílico alifático que pode ser utilizado em ácido acético, ácido propiônico ou ácido butírico. Álcoois alifáticos que podem ser utilizados são etanol, propanol, isopropanol, n-butanol, 2-butanol, 2-metil-1-propanol ou 2- metil-2-propanol. Exemplos de cetonas que podem ser utilizadas são: acetona ou etil metil cetona.

[044] O copolímero (B) da presente invenção compreende de 70 a 95% em peso, preferivelmente, de 80 a 90% em peso de um ou mais haletos de vinila, preferivelmente, cloreto de vinila e cloreto de vinilideno de 1 a 30% em peso, preferivelmente de 5 a 20% em peso de um ou mais obtidos a partir da reação de álcool vinílico e um ou mais ácidos carboxílicos C1-C20, tal como, por exemplo, laurato de vinila, estearato de vinila, propionato de vinila e acetato de vinila, e de 0,1 a 10% em peso, preferivelmente de 0,5 a 5% em peso de um ou mais ácidos policarboxílicos etilenicamente insaturado selecionado a partir do grupo consistindo de ácido (met)acrílico, ácido maleico, ácido fumárico, anidrido maléico, anidrido fumárico e ácido itacônico.

[045] O copolímero (B) é caracterizado adicionalmente por uma média de peso do peso molecular, de acordo com DIN 556721 compreendido entre 40.000 e 100.000 g.mol-1, preferivelmente entre 50.000 e 90.000 g.mol-1, mais preferivelmente entre 60.000 e 80.000 g.mol-1 e um número ácido compreendido entre 1 e 20 mg KOH.g-1, preferivelmente entre 3 e 5 mg KOH.g-1, mais preferivelmente, entre 5 e 10 mg KOH.g-1.

[046] O copolímero (A) e o copolímero (B) estão comercialmente disponíveis, por exemplo, na Evonik Industries, Wacker Chemie, Nissin Chemical Industries e Dow Chemicals entre outros.

[047] A camada de vedação conectando a folha de cobertura de alumínio para a cápsula de alumínio é caracterizado por uma espessura de camada compreendida entre 1 e 30 μ m, preferivelmente entre 5 e 20 μ m. A camada de vedação conectando a folha de cobertura de alumínio para a cápsula de alumínio compreende uma mistura de copolímero homogênea, preferivelmente, compreendendo de 40 a 70% em peso de um copolímero (A) e de 30 a 60% em peso de um copolímero (B), mais preferivelmente compreendendo de 50 a 60% em peso de um copolímero (A) e de 40 a 50% em peso de um copolímero (B).

[048] A camada de vedação é caracterizada adicionalmente por uma proporção em peso do copolímero (A) para o copolímero (8) que é substancialmente idêntico na interface da “camada de vedação - folha de cobertura de alumínio” e na interface “camada vedação - cápsula de alumínio” e que está compreendida entre 0,4 e 4,0, preferivelmente, entre 0,6 e 2,0, mais preferivelmente, entre 0,8 e 1,5.

[049] Foi surpreendente observado que, para um recipiente para preparo de bebida descartável, todo em alumínio, uma resistência à vedação aumentada, de acordo com ASTM F2824, é observado quando as folhas de cobertura em alumínio são vedadas para cápsula de alumínio, por meio de uma camada de vedação satisfazendo a composição da presente invenção, dita camada de vedação sendo adicionalmente caracterizada por uma distribuição substancialmente homogênea dos copolímeros sobre toda a espessura da camada e uma proporção em peso do copolímero (A) para o copolímero (B) na interface “camada de vedação - folha de cobertura em alumínio” e na interface “camada de vedação - cápsula de alumínio” que é substancialmente idêntica.

[050] A maior resistência à vedação, sendo indicativa para maior resistência à ligação, que reduz ou elimina as vazamentos devido a um aumento na pressão causada pela desgaseificação do café durante o armazenamento, e é especialmente importante para os recipientes, maiores que aqueles atualmente comercializados, contendo uma quantidade maior de pó de café. Além disso, a resistência aumentada à vedação permite uma maior pressão de fluido injetado durante o processo de preparo de cerveja.

[051] Ao contrário, para uma camada de vedação não respondendo à composição da presente invenção ou para uma camada de vedação compreendendo o copolímero ()A e o copolímero (B), mas caracterizada por uma distribuição heterogênea sobre toda a espessura da camada, uma resistência de vedação menor é observado. Isto é, por exemplo, o caso de uma camada de vedação caracterizada por uma proporção em peso do copolímero (A) para o copolímero (B) na interface “camada de vedação - folha de cobertura em alumínio” ou na interface “camada de vedação - cápsula de alumínio” diferente dos valores reivindicados, por exemplo, para uma interface “camada de vedação - cápsula de alumínio” caracterizada por uma proporção em peso do copolímero (A) para o copolímero (B) menor que 0,4.

[052] A estrutura vedável termicamente compreendendo a camada de vedação térmica de acordo com a presente invenção uma vez vedada por aquecimento em uma outra estrutura vedável termicamente compreendendo a camada de vedação de acordo com a presente invenção é caracterizada por uma resistência à vedação, de acordo com ASTM F2824 de mais do que 23N/15 mm, preferivelmente, mais odo que 25 N/15 mm.

[053] Ainda em uma outra concretização, a presente invenção provê um método para a produção da estrutura vedável termicamente.

[054] A camada de vedação conectando a folha de cobertura em alumínio á cápsula de alumínio sendo obtida a partir da vedação térmica da folha de cobertura em alumínio e a cápsula de alumínio, cada um compreendendo as composições de revestimento de vedação térmica da presente invenção, em pelo menos um lado, através de métodos de vedação térmica, tal como aqueles comumente utilizados na indústria.

[055] De modo a ser aplicada por um método de revestimento usual, uma formulação de vedação térmica líquida com o perfil de viscosidade ajustado tem que ser desenvolvido. Em geral, a viscosidade dinâmica da formulação de vedação térmica está entre 1 e 100 poise, na temperatura de aplicação, em geral, a temperatura ambiente. Os solventes, em geral um ou mais cetonas, são misturados aos copolímeros e/ou dispersões de copolímero.

[056] A formulação de verniz vedável termicamente resultante, compreendendo o copolímero (A) e copolímero (B) tem um conteúdo de sólidos compreendido entre 20 e 80% em peso, preferivelmente, entre 25 e 65% em peso, mais preferivelmente, entre 30 e 50% em peso.

[057] A formulação de verniz vedável termicamente da presente invenção compreende de 5 a 65% em peso do copolímero (A), 5 a 55% em peso do copolímero (B) e 20 a 80% em peso de solvente.

[058] A formulação de verniz vedável termicamente da presente invenção compreende, preferivelmente, de 7 a 50% em peso do copolímero (A), 5 a 45% em peso do copolímero (B) e 35 a 75% em peso do solvente.

[059] A formulação de verniz vedável termicamente da presente invenção, mais preferivelmente, compreende de 10 a 40% em peso do copolímero (A), 5 a 25% em peso do copolímero (B) e 50 a 70% em peso do solvente.

[060] De modo a dissolver os copolímeros sólidos, ou acelerar o processo de dissolução, o solvente ou mistura de solventes pode ser aquecida até antes, durante ou após a adição de um ou mais (co)polímeros, levando em consideração os regulamentos de segurança bem conhecidos pelos técnicos no assunto, quando considerando os solventes orgânicos e fontes de aquecimento.

[061] A solução final é opcionalmente filtrada antes do derrame dentro dos tambores ou recipientes com o propósito de armazenamento, ou antes, da aplicação sobre o substrato.

[062] As tiras de alumínio, pretendidas para a fabricação de cápsulas e/ou de folha de cobertura pode ser pré-tratada usando pré-tratamento de cromo trivalente convencional ou um pré-tratamento livre de cromo, tal como, por exemplo, descrito na publicação internacional WO 2012/167889.

[063] O alumínio pode ser em batelada ou continuamente anelado.

[064] O verniz de vedação térmica é aplicado sobre um primeiro lado da tira de alumínio, preferivelmente uma tira de alumínio anelada, pretendida para fabricação da folha de cobertura e de cápsulas, pelo uso de métodos de revestimento usual, tal como, por exemplo, revestimento por rolo em uma escala industrial, e revestimento por espátula com um revestidor manual em uma escala de laboratório.

[065] Uma tintura de aquecimento e/ou verniz pode ser aplicada em um segundo lado da tira de alumínio, preferivelmente, uma tira de alumínio anelada, através de métodos convencionais, tais como, por exemplo, pulverização (“spray”) ou aplicação por rolos.

[066] O aquecimento da tinta ou verniz é realizado de acordo com o programa de aquecimento como advertido pelo fornecedor. A tinta de aquecimento e/ou verniz é, preferivelmente, epóxi ou a base de poliéster. Mais preferivelmente, uma tinta de aquecimento a base de poliéster e/ou verniz é utilizado.

[067] Em uma concretização da presente invenção, a tinta de aquecimento e/ou verniz é aplicada e aquecido em um segundo lado da tira de alumínio antes da aplicação da formulação de vedação térmica.

[068] Após a aplicação da formulação de revestimento de vedação térmica, o solvente é retirado por evaporação. Isto pode ser feito convencionalmente, opcionalmente com circulação de ar aumentada e, externamente, pelo fornecimento de calor. Usualmente, é aconselhável aquecer o material em um forno de secagem, túneis de secagem, etc. A temperatura do forno de secagem ou túnel de secagem depende grandemente da natureza do solvente utilizado. Como uma regra, ela varia de 100 a 380°C. O tempo de aquecimento varia de menos que um segundo a cerca de um minuto. Após a evaporação do(s) solvente(s), a camada vedável termicamente, quando resfriada, é transformada em uma película plástica sólida.

[069] Em uma outra concretização, a tinta de aquecimento e/ou o verniz de aquecimento e o revestimento vedável termicamente são simultaneamente aplicados, a composição de revestimento vedável termicamente em um primeiro lado e a tinta de aquecimento e/ou verniz no segundo lado da tira de alumínio. Para este caso particular, o aquecimento da tinta e/ou verniz e a evaporação do solvente a partir da formulação de revestimento vedável a quente são realizada com a mesma facilidade.

[070] Ainda em uma outra concretização, o revestimento vedável a quente pode ser aplicado em um primeiro lado da tira de alumínio de acordo com um processo em duas etapas, sendo que uma primeira etapa, parte da espessura final do revestimento vedável termicamente é aplicada a um primeiro lado da tira de alumínio e o solvente é removido para formar a espessura da primeira camada vedável termicamente, em uma segunda etapa, a espessura da camada vedável termicamente final é obtida através de aplicação adicional e remoção do solvente na mesma formulação de revestimento vedável termicamente sobre a primeira espessura da camada de vedação térmica.

[071] A aplicação e a remoção do solvente da formulação de revestimento vedável termicamente na primeira etapa para formar a espessura da primeira camada vedável termicamente podem ser realizadas após a aplicação e aquecimento, respectivamente, da tinta de aquecimento e/ou verniz de aquecimento sobre uma segunda parte da tira de alumínio.

[072] Para a camada vedável termicamente aplicada de acordo com um processo em duas etapas, a proporção da espessura da primeira camada vedável termicamente para a segunda camada vedável termicamente varia de 0,1 a 1,0, preferivelmente, de 0,2 a 0,5. A quantidade da composição de revestimento aplicada deveria ser tal que a película da camada de vedação térmica final de espessura desejável é obtida. A espessura irá variar usualmente de 1 a 20 microns e, preferivelmente, variar de 2 a 15 microns.

[073] Após a aplicação e a remoção da composição de revestimento de vedação térmica, opcionalmente, junto com a aplicação e aquecimento de uma tinta de aquecimento e/ou verniz, para o propósito estético e o propósito protetor, a tira é resfriada e enrolada para armazenamento e/ou para o propósito de transporte.

[074] Finalmente, a folha, pretendida para a fabricação da cápsula é enrolada, lubrificada e cortada em peças com dimensões apropriadas; a folha de cobertura pretendida para fabricação da tira de cobertura é enrolada, preferivelmente, gravada e cortada em tiras com dimensões apropriadas.

[075] A vedação térmica pode ser conseguida convencionalmente através do uso de aparelhos desenvolvidos para este propósito. As condições sob as quais isto é feito (por exemplo, pressão e temperatura) depende da extensão da natureza dos substratos e da composição de revestimento específica utilizada. Os períodos de tempo de vedação térmica são usualmente muito curtos e variam de uma fração de um segundo para vários segundos. Para o propósito da presente invenção, o tempo de vedação varia de 0,1 a 2,0 segundos.

[076] A temperatura de vedação térmica varia, usualmente de 150°C a 350°C, preferivelmente, de 180 a 310°C. A pressão de vedação térmica varia, normalmente, de 10 a 100 bar e, preferivelmente, varia de 20 a 60 bar.

EXEMPLOS

[077] Os exemplos ilustrativos a seguir representam meramente uma exemplificação da presente invenção, mas não pretende limitar ou de outra forma definir o escopo de proteção da presente invenção.

Exemplo 1 Preparação da formulação de verniz vedável termicamente:

[078] 56,2 partes de metil etil cetona foram introduzidas em um verniz misturado no pote e aquecido a temperatura de 40°C. Então 20,5 partes do copolímero (B) foram lentamente adicionadas enquanto em agitação. Quando todo o copolímero (B) foi adicionado, a agitação a 40°C foi continuada por outras 3 horas. Subsequentemente, a solução foi resfriada a 25°C e filtrada. A solução foi então obtida tendo um conteúdo de sólidos de 30% em peso. Então, uma quantidade adicional de metil etil cetona foi adicionado, seguido por uma adição lenta de 51,8 partes de uma dispersão orgânica do copolímero (A) de modo a ter um conteúdo de sólidos final de 31% em peso.

[079] O copolímero (A) é uma dispersão orgânica de um copolímero compostos de metacrilato de butila e propileno, caracterizado por um conteúdo de sólidos, de acordo com ISO 3251, de 45 por cento em uma mistura de solvente compreendendo 70 partes de acetato de butila e 30 partes de metil etil cetona e caracterizado por uma temperatura de transição de vidro, como medido por calorimetria diferencial de varredura, de acordo com ISO 11357-1 de -43°C. O copolímero (A) é adicionalmente caracterizado por uma média em peso do peso molecular, como medido através da cromatografia de permeação em gel, de acordo com DIN 55672-1 de 300.000 g.mol-1. ■

[080] O copolímero (B0 é composto de cloreto de vinila, acetato de vinila e ácido fumárico e é caracterizado por uma temperatura de transição de vidro, como medido por calorimetria diferencial de varredura, de acordo com ISO 11357-1 de +74°C, uma média em peso do peso molecular, como medido por cromatografia por exclusão de tamanho usando poliestireno, como padrão, de cerca de 70.000 g.mol-1, um número ácido de 7 mg KOH/g e um conteúdo de cloro de 47,7% em peso.

Exemplo 2

[081] A formulação de verniz vedável termicamente como preparado no Exemplo 1 foi aplicada em uma folha de alumínio anelada em batelada (liga 9901) de 30 a 40 microns, por meio de cilindros de rolos de 12 gramas de sólidos por metro quadrado. Antes da aplicação, uma adição de metil etil cetona adicional foi realizada de modo a ajustar a viscosidade para a aplicação por rolo. A folha de alumínio compreendendo a formulação de verniz vedável termicamente foi subsequentemente passada através de um canal de aquecimento por gradiente, alcançando temperaturas de até 260°C. O tempo de permanência total no canal de aquecimento foi de cerca de 10 segundos. O tempo de permanência na zona de temperatura mais alta, ficando até 260°C, foi de cerca de 2,7 segundos. A folha foi então resfriada até cerca da temperatura ambiente e enrolada. A folha convertida foi cravada por corridas através de um cilindro de estampagem para gravação em aço e um cilindro de papelão. Finalmente, a folha estampada foi cortada para formar tiras de cobertura com dimensões apropriadas.

Exemplo 3

[082] Uma folha de alumínio (liga 9802) de 100 microns de espessura foi pré-tratada com cromo e anelada continuamente. Uma tinta de aquecimento a base de poliéster foi aplicada sobre o primeiro lado da folha de alumínio, enquanto o verniz do Exemplo 1 foi aplicado sobre o segundo lado por meio de cilindros de rolagem com 2 gramas de sólidos por metro quadrado. A tinta de aquecimento e o verniz vedável termicamente foram aquecidos e secos respectivamente em um canal de secagem por gradiente alcançando temperaturas de até 380°C. o tempo de permanência total no canal de secagem foi de cerca de 10 segundos. O tempo de permanência na zona de temperatura mais elevada foi de cerca de 4,2 segundos. Subsequentemente, uma segunda parte do verniz vedável termicamente foi aplicado em uma primeira camada de verniz vedável termicamente seca por meio de cilindros de rolagem com 10 gramas de sólidos por metro quadrado e seco em um canal de secagem por gradiente, alcançando temperaturas de até 260°C. O tempo total de permanência total no canal de secagem foi de cerca de 10 segundos. O tempo de permanência na zona de temperatura mais elevada, permanecendo em 260°C, foi de cerca de 3,2 segundos. A folha foi resfriada a cerca de temperatura ambiente e enrolada. Finalmente, a folha foi lubrificada, usando um lubrificante á base de silício, e cortado para formar tiras para cápsulas com dimensões apropriadas.

Exemplo 4

[083] A tira de cobertura do exemplo 2 foi vedável termicamente para a tira de cápsula do exemplo 3, por meio de um dispositivo vedável termicamente Brugger. Usando os parâmetros de vedação como dados abaixo, uma resistência de vedação de 27 N/15 mm foi medida, sendo que o tipo de ruptura foi uma coesiva. A proporção em peso do copolímero A para o copolímero B, igual a 1:1 em ambas as interfaces das tiras de alumínio/vedável termicamente e a tira da cápsula de alumínio da interface/vedável termicamente. Parâmetros de vedação: - mandíbula de vedação: até 10 mm de aço/menor que 10 mm de silício; - temperatura de vedação na mandíbula superior e na mandíbula inferior: 180°C; - tempo de vedação: 1 segundo; - força de vedação: 600 Newtons; - Posição: tira de cobertura para mandíbula superior/tira da cápsula para mandíbula inferior.

Exemplo Comparativo 1

[084] O exemplo 4 foi repetido com a diferença entretanto de que o verniz vedável termicamente sobre a tira da cápsula de alumínio do exemplo 3 é baseada no copolímero B apenas. Uma resistência á vedação de 23 N/15 mm foi medida, sendo que o tipo de ruptura foi uma coesiva/adesiva. A proporção em peso do copolímero A/copolímero B foi de cerca de 100, na interface tira de cobertura em alumínio/vedação térmica, enquanto foi de cerca de 0 na interface tira da cápsula de alumínio/vedação térmica.

Exemplo Comparativo 2

[085] O exemplo 4 foi repetido novamente com a diferença de que o verniz vedável termicamente sobre a folha de cobertura convertida do exemplo2 e a tira da cápsula de alumínio do exemplo 3 é baseado no copolímero A apenas.

[086] Uma resistência à vedação de 22 N/15 mm foi medida, sendo que o tipo de ruptura foi uma coesiva/adesiva.

Exemplo 5 Composição de mistura do copolímero:

[087] Exemplo 4 foi repetida usando um verniz de vedação térmica como para o exemplo 1, compreendendo 20,5 partes do copolímero (B) ainda com partes variáveis do copolímero (A) como reproduzida na coluna 2, da tabela 1. Nesta tabela: coluna 1 é o número de identificação do exemplo; coluna 3 indica a porcentagem em peso do copolímero (A); a coluna 4 indica a porcentagem em peso do copolímero (B); a coluna 5 indica a proporção em peso do copolímero (A) para o copolímero (B); a coluna 6 indica o valor da resistência de vedação em N/15 mm. Tabela 1

Exemplo 6

[088] Cápsulas fundas, obtidas a partir das tiras de cápsula do exemplo 3, foram preenchidas com 6 g de pó de café. As cápsulas foram vedadas por meio de um dispositivo de vedação térmica usando as tiras de cobertura do exemplo 2 para formar o recipiente. A temperatura de vedação foi de 280°C, a pressão de vedação foi de 1376 N.m-2 e o tempo de vedação foi de 0,3 segundos. Exemplo Comparativo 3

[089] O exemplo 6 foi repetido usando as cápsulas fundas compreendendo apenas o copolímero (B) como camada de vedação térmica (ver exemplo comparativo 1).

Exemplo 7 Teste da Câmara de Vácuo:

[090] Quarenta recipientes de acordo com o exemplo 6 e quarenta recipientes de acordo com o exemplo comparativo 3 foram colocados em uma câmara de vácuo, a temperatura ambiente, e uma pressão de 100 mbar. Os recipientes com vazamento foram registrados em intervalos regulares e foram reproduzidos na tabela 2. Tabela 2

[091] Os exemplos acima provam, claramente, a resistência aumentada de vedação, observada para os recipientes de bebida, todo em alumínio, compreendendo uma cápsula, uma tira de cobertura, e uma camada de vedação satisfazendo a composição de acordo com a presente invenção.

Claims

1. Estrutura vedável termicamente, caracterizada pelo fato de compreender uma folha de alumínio e um verniz vedável termicamente, dita estrutura apresentando uma resistência à vedação, de acordo com ASTM F2824, maior que 23 N/15 mm, quando vedada termicamente em uma outra estrutura vedável termicamente compreendendo uma folha de alumínio e o mesmo verniz vedável termicamente, o verniz vedável termicamente de ambas as estruturas contatando uma estrutura com a outra para a vedação térmica, dito verniz de vedação compreendendo uma mistura de copolímeros compreendendo: - de 30 a 80% em peso de um copolímero (A) com base em (co)polímero de éster de (met)acrilato, (co)polímero de olefina e copolímeros em blocos ou enxertados compreendendo sequências de éster de (met)acrilato e sequências de olefinas; - de 20 a 70% em peso de um copolímero (B) com base em haletos de vinila, ésteres de vinila de ácidos carboxílicos e ácidos (poli)carboxílicos etilenicamente insaturados.

2. Estrutura vedável termicamente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de: - o copolímero (A) do verniz vedável termicamente compreender de 5 a 70% em peso de um ou mais (co)polímeros de éster de (met)acrilato, de 5 a 70% em peso de um ou mais (co)polímeros de olefina, e de 1 a 90% em peso de um ou mais copolímeros compreendendo sequências de éster de (met)acrilato e sequências de olefinas; - o copolímeros (B) do verniz vedável termicamente compreender de 70 a 95% em peso de um ou mais haleto de vinila, de 1 a 30% em peso de um ou mais ésteres de vinila de ácidos carboxílicos C1 a C20, e de 0,1 a 10% em peso de um ou mais ácidos (poli)carboxílicos etilenicamente insaturados.

3. Estrutura vedável termicamente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de a espessura da folha de alumínio estar compreendida entre 20 e 160 microns e que a espessara da camada de vedação térmica estar compreendida entre 1 e 20 μ m.

4. Estrutura vedável termicamente, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de compreender um ou mais tintas ou vernizes de aquecimento, e/ou um ou mais impressões.

5. Método para preparar a estrutura vedável termicamente, conforme definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de compreender as etapas de: (a) fornecer uma folha de alumínio; (b) contatar um lado da folha de alumínio com uma composição de verniz vedável termicamente compreendendo: um copolímero (A), um copolímero (B) e um ou mais solventes orgânicos e definidos por um conteúdo de sólidos compreendido entre 20 e 80% em peso; (c) evaporar o solvente da formulação de verniz vedável termicamente; (d) resfriar o verniz vedável termicamente para formar a estrutura vedável termicamente compreendendo uma folha de alumínio e uma película de vedação térmica sólida.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de a folha de alumínio da etapa (a) compreender uma ou mais tintas e/ou vernizes de aquecimento, e/ou um ou mais impressões.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 ou 6, caracterizado pelo fato de a etapa (b) e na etapa (c) serem repetidas pelo menos uma vez antes de iniciar a etapa (d).

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 5 a 7, caracterizado pelo fato de a formulação de verniz vedável termicamente da etapa (b) compreender de 5 a 65% em peso do copolímero (A), e 5 a 55% em peso do copolímero (B) e de 20 a 80% em peso do solvente orgânico.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 5 a 8, caracterizado pelo fato de: -o copolímero (A) da formulação de verniz vedável termicamente da etapa (b) compreender de 5 a 70% em peso de um ou mais (co)polímeros de éster de (met)acrilato, de 5 a 70% em peso de um ou mais (co)polímero de olefina e de 1 a 90% em peso de um ou mais copolímeros compreendendo sequências de ester de (met)acrilatos e sequências de olefinas; - o copolímero (B) da formulação de verniz vedável termicamente da etapa (b) compreender de 70 a 95% em peso de um ou mais haletos de vinila, de 1 a 30% em peso de um ou mais ésteres de vinila de ácidos carboxílicos C1 a C20 e de 0,1 a 10% em peso de um ou mais ácidos (poli)carboxílicos etilenicamente insaturados; - um ou mais solventes orgânicos da formulação de verniz vedável termicamente da etapa (b) serem selecionados a partir do grupo consistindo de ésteres de ácidos carboxílicos alifáticos com álcoois alifáticos, cetonas e hidrocarbonetos alifáticos.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 5 a 9, caracterizado pelo fato de: - o copolímero (A) da formulação da camada vedável termicamente da etapa (b) compreender metacrilato de butila e propileno; - o copolímero (B) da formulação da camada vedável termicamente da etapa (b) compreender cloreto de vinila, acetato de vinila e ácido fumárico; - um ou mais solvente da formulação da camada vedável termicamente da etapa (b) compreender acetato de butila, acetona e metil-etil-cetona.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 5 a 10, caracterizado pelo fato de compreender, a etapa adicional de estampar a estrutura vedável termicamente da etapa (b).

12. Uso da estrutura vedável termicamente, conforme definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de ser dirigido à produção de folhas de cobertura e cápsulas.