BR112017015940B1

BR112017015940B1 - Embalagem em forma de bolsa

Info

Publication number: BR112017015940B1
Application number: BR112017015940-6A
Authority: BR
Inventors: Achim Grefenstein; Werner Geitner; Ingo Geillersdörfer
Original assignee: Constantia Pirk Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2016-01-26
Publication date: 2021-11-23
Also published as: ES2772932T3; AT516778A1; CA2974056A1; WO2016120239A1; EP3250380A1; CN107206729B; US20180016071A1; CN107206729A; RU2663139C1; BR112017015940A2; PL3250380T3; US10611535B2; MX2017009732A; EP3250380B1

Abstract

lâmina de película compreendendo uma camada de vedação. a fim de melhorar as propriedades de vedação e as propriedades de deslizamento de uma película de vedação (10), é proporcionado que as estruturas de superfície (14) sejam proporcionadas em um primeiro lado (15) da película de vedação (10) , em que a maior espessura (h2) da película de vedação (10) é pelo menos 10% maior do que a menor espessura (hl) da película de vedação (10), e a maior extensão lateral (b1, b2) das estruturas de superfície (14) é menor do que 500 (mi)m e um aditivo de deslizamento é adicionado à película de vedação (10) em uma quantidade que produz um valor de s inferior a 10000 e, de preferência, inferior a 5000.

Description

[001] A presente invenção refere-se a uma película de vedação feita de um polímero vedável, e em particular, uma poliolefina ou uma mistura compreendendo uma poliolefina, tendo uma espessura de camada na faixa de 10 μm a 100 μm, de preferência, 10 μm a 80 μm, e especialmente, de forma particular, preferencialmente na faixa de 20 μm a 70 μm. A invenção refere-se ainda a um laminado de película compreendendo uma camada de suporte e uma camada de vedação unida à mesma, que é feita da película de vedação de acordo com a invenção, e a uma embalagem compreendendo tal laminado de película.

[002] Uma película de vedação para uma camada de vedação é produzida, por exemplo, por meio de extrusão de película soprada ou extrusão de película plana. O laminado de película para produzir o bolsa é, geralmente, criado por laminar (a qual é dizer juntar por meio de uma camada adesiva) películas múltiplas. Ao produzir películas de vedação a partir de polietileno soprado (PE) (película soprada) ou polipropileno fundido (PP) (película fundida), de acordo com o presente estado da técnica, os chamados aditivos de deslizamento (lubrificantes) ou aditivos antibloqueio são adicionados. A tarefa destes é tornar as poliolefinas, geralmente, relativamente pegajosas (tais como PE ou PP) mais suaves, para que estas, durante o processamento posterior, possam deslizar melhor através das superfícies metálicas das máquinas de embalagem ou contra si mesmas. Se esta etapa for não ocorrer, paradas de máquinas indesejadas e/ou junções vedadas enrugadas ou embalagens vazadas podem surgir.

[003] O processamento de tais laminados de película em máquinas de embalagem normalmente requer coeficientes de atrito (COF) da camada de vedação contra o aço na faixa de 0,15 a 0,30, e da camada de vedação contra si mesma na faixa de 0,2 a 0,4. Em particular, ao processar os laminados de película em bolsas, conhecidos como pacotes de fluxo, em máquinas de formar, encher e vedar (FFS), o coeficiente de atrito contra o aço é uma característica de qualidade crucial de um laminado de embalagem.

[004] Os coeficientes de atrito indicados no presente pedido são determinados por meio da seguinte especificação de teste: Em um bloco de teste medindo 66 x 60 x 16 mm e tendo um peso de 500 g, uma amostra de uma película de vedação sem rugas e sem dobras é presa em um lado do bloco de teste (66 x 60 mm). A superfície da película a ser testada deve, evidentemente, virar para fora. Para prender, a amostra da película pode ser maior do que o tamanho do lado do bloco de teste. Para medir o coeficiente de atrito contra aço, o bloco de teste é colocado em uma mesa de aço com o lado em que a película é presa. O bloco de teste é, então, puxado pela mesa de aço e a força requerida a fazê-lo é medida. O coeficiente de atrito é, então, verificado como uma razão da força medida e peso do bloco de teste (500 g). O procedimento para medir o coeficiente de atrito da camada de vedação contra si é o mesmo, com exceção de que uma película livre de dobra e rugas também é apertada (com o lado a ser testado voltado para fora) na mesa teste, na qual o bloco de teste é colocado. Usando uma máquina de teste de tração, o bloco de teste é puxado sobre uma distância de medição de 50 mm através da superfície a uma velocidade constante de 150 mm/min e a força de tração é medida.

[005] Geralmente, é feita uma distinção entre o coeficiente de atrito estático, que é derivado da força máxima antes do movimento do bloco de teste, e o coeficiente de atrito dinâmico. O último é derivado da força média substancialmente constante durante o movimento constante e livre de arranque do bloco de teste. As películas excessivamente pegajosas se movem apenas de forma agitada e, portanto, não podem ser medidas, pois as forças flutuam de forma muito drástica. Tais películas são inutilizáveis em uma configuração prática.

[006] Para atingir estes coeficientes de atrito, de acordo com o estado da técnica, as concentrações de aditivo de deslizamento tendo um valor S de 16000 a 25000 são utilizadas na película de vedação. O valor S é definido como o produto da espessura da camada da película de vedação e do teor do aditivo de deslizamento em ppm (partes por milhão).

[007] Tipicamente, os aditivos de deslizamento utilizados são as oleamidas ou as erucamidas agora preferidas (ESA), as quais migram da película de vedação para fora ao longo do tempo e depositam na superfície da película de vedação, onde atuam como uma película lubrificante. A maior desvantagem desses produtos é que esses aditivos de deslizamento migram, o que pode dar origem às seguintes desvantagens: • O atrito de deslizamento da película de vedação de PE ou PP muda com temperaturas crescentes como resultado da solubilidade melhorada dos aditivos de deslizamento no PE ou PP, pelo que as condições de processamento de um laminado de película compreendendo tal película de vedação, tal como a mudança de camada de vedação. Isso pode tornar o processamento desses laminados de película (em uma máquina de embalagem) ou tais películas de vedação (em um processo de laminação) significativamente mais difícil. • O atrito de deslizamento muda após o laminado de película ter sido laminado devido à migração dos aditivos de deslizamento da película de vedação para dentro do adesivo e/ou par de laminações, pelo que, mais uma vez, as condições de processamento podem mudar. Isso pode tornar o processamento desses laminados de película significativamente mais difícil. • O par de laminações da película de vedação, como PET ou BOPP, torna-se mais suave devido à absorção do aditivo de deslizamento. Isto pode resultar no laminado da película que não é mais transportável na máquina de embalagem, pelo que o processamento adicional seria impossível.

[008] Os aditivos antibloqueio são, geralmente, cargas minerais (como silicatos ou talco), cuja adição aumenta a rugosidade da superfície da película de vedação. Enquanto os agentes antibloqueio não tendem a migrar, o uso sozinho destes, no entanto, não diminui suficientemente o coeficiente de atrito (COF) da película de vedação e, portanto, as propriedades de deslizamento. Enquanto o PE puro tem um COF de 0,5 para mais de 1 (bloqueio completo), coeficientes mínimos de atrito de 0,3 contra o aço podem ser gerados ao usar apenas aditivos antibloqueio. No entanto, isso só é possível se a concentração adicionada for alta, e a transparência da película de vedação resultante é, assim, reduzida, o que geralmente não é desejável. Para atingir o COF desejado, considerou-se necessário adicionar aditivos de deslizamento.

[009] Ao produzir embalagens na forma de bolsas, um laminado de película, como descrito acima, é muitas vezes dobrado para produzir uma bolsa e é fundido ou vedado. A película é, tipicamente, um laminado de várias camadas, por exemplo, composto por uma camada externa de suporte, como feita de tereftalato de polietileno orientado biaxialmente (BOPET) ou polipropileno orientado biaxialmente (BOPP), uma camada de vedação interna feita de um polímero vedável na forma de uma película de vedação, como descrita acima, tal como feita de polietileno (PE) ou polipropileno (PP), e uma camada de barreira opcionalmente interposta, tal como de alumínio ou material plástico metalizado (tal como PET metalizado). Vedação ou fusão, como é suficientemente conhecida, geralmente, ocorre entre garras de vedação controladas por temperatura, que são pressionadas em conjunto, pelo que a camada de vedação da película funde e estabelece a junção durante o resfriamento subsequente. Assim, na presente ligação, deve ser entendido que significa que a temperatura de fusão da camada de vedação torna possível a vedação. Uma ampla variedade de materiais é utilizada para a camada de vedação, que é fusível e compressível a temperaturas típicas de vedação acima de 100°C. Este requisito resulta em várias misturas e coextrudados de polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno linear de baixa densidade (LLDPE), acetato de etileno vinil (EVA) e materiais similares. Dobramento da película, no entanto, provoca espessuras de material variáveis na região sobreposta, que durante a vedação pode resultar em junções vedadas incompletas, pelo que o bolsa criado forma canais de ar indesejáveis, por exemplo.

[0010] Isto é ilustrado esquematicamente na Figura 1 com base no exemplo de um bolsa 1, que é um bolsa tubular vertical aqui. Aqui, a película do bolsa 1 é, primeiramente, dobrada longitudinalmente para produzir um tubo e vedada ao longo da junção longitudinal 2. Nas extremidades superior e inferior do bolsa 1, o tubo é vedado por meio de uma respectiva junção transversal 3 de modo a formar um bolsa 1, pelo que o produto presente no mesmo está embutido no bolsa 1. A região de sobreposição das duas junções vedadas, que é para dizer entre a junção longitudinal 2 e a junção transversal 3, está ilustrada na forma ampliada na Figura 1. Devido às diferentes espessuras de material ao longo da junção transversal 3, é possível que a película sobreposta 5, em particular, na região de junções vedadas sobrepostas, não possa ser totalmente comprimida pelas garras de vedação 9a, 9b, pelo que, durante a vedação da junção transversal 3, um canal de ar 4 pode formar nesta região, fazendo com que o bolsa escape. A película 5 é concebida, como um laminado de três camadas aqui, compreendendo uma camada externa BOPET 6, uma camada intermediária 7 feita de alumínio, e uma camada de vedação interna 8 feita de PP. Problemas semelhantes também ocorrem com outros tipos de bolsas, como bolsas de fundo cruzados, bolsas de suporte, bolsas de fundo de bloco e semelhantes, na região de sobreposição de múltiplas camadas de película.

[0011] Problemas semelhantes também podem ocorrer ao vedar as chamadas películas de cobertura (geralmente compostas por uma camada de base de alumínio e uma camada de vedação aplicada sobre a mesma) na borda de recipientes de plástico, como é comum em embalagens de iogurte, por exemplo. Tais películas de cobertura são, geralmente, feitas de alumínio, plástico ou papel, sobre o qual é aplicada uma camada de vedação. Devido às tolerâncias de fabricação durante a produção dos recipientes de plástico e/ou durante a produção dos laminados de película das tampas, diferenças de espessura também podem surgir aqui, que não podem ser compensadas durante a vedação pela pressão dos maxilares de vedação e que pode resultar em vazamento da embalagem.

[0012] Para reduzir esse problema durante a vedação, os materiais especiais já foram desenvolvidos para uso como camada de vedação; no entanto, estes são relativamente caros, e a indústria de embalagens é, portanto, relutante em usá-los.

[0013] A espessura da camada de vedação não pode ser reduzida uma vez que a camada de vedação deve ter certo grau de compressibilidade. Para poder tornar a camada de vedação mais fina, os polímeros especiais são frequentemente misturados com o material da camada de vedação, o que, por sua vez, torna o material mais caro novamente.

[0014] O documento EP 2 537 770 A1 descreve um material de película compreendendo uma camada de polímero em espuma, em particular, para a produção de bolsas para produtos embalados granulares. Como resultado da camada de polímero em espuma, deve- se conseguir que o contorno dos produtos embalados granulares não seja aparente na superfície externa do bolsa.

[0015] O documento US 2011/0293204 A1 descreve uma camada polimérica compressível em espuma como uma camada de vedação para melhorar as características de vedação.

[0016] O documento US 2005/0247960 A1, por sua vez, descreve uma película compreendendo uma camada de vedação gravada em relevo para formar um bolsa para embalagem a vácuo, em que a gravação em relevo forma as aberturas, que formam canais de ar durante a embalagem a vácuo através da qual o ar pode ser melhor removido. Um padrão visível, como a forma de letras ou uma forma arbitrária, pode ser fornecido como a gravação em relevo. Para garantir que a gravação em relevo seja fácil de ver a olho nu e garantir a função como canal de ar durante a embalagem a vácuo, a gravação em relevo deve ser relativamente profunda e, em geral, significativamente mais profunda que 100 μm. Os canais de ar formados devem ser >~ 1 mm de largura para permitir um fluxo volumétrico razoável para a remoção do ar da embalagem a ser alcançada.

[0017] As camadas de vedação gravadas em relevo também são usadas para evitar que as tampas de cobertura venham a aderir uma à outra quando empilhadas uma sobre a outra, o que pode causar problemas durante o processamento em máquinas de processamento. A gravação em relevo cria uma almofada de ar entre tampas de cobertura adjacentes individuais, pela qual as tampas de cobertura podem ser separadas de forma fácil e forma segura. Exemplos disso podem ser encontrados em EP 2 149 447 A1 ou WO 2006/096894 A1.

[0018] É agora o objetivo da presente invenção proporcionar uma película de vedação, através da qual tanto os problemas, causados pela adição de aditivos deslizante para ajustar um coeficiente de atrito requerido para o processamento, quanto os problemas de vedação, tais como películas de vedação quando as diferenças de espessura na região de vedação podem ser reduzidas, sem prejudicar visualmente o produto resultante.

[0019] Este objetivo é alcançado de acordo com a invenção através da incorporação de estruturas de superfície em um primeiro lado da película de vedação, em que a maior espessura da película de vedação é pelo menos 10% maior do que a menor espessura da película de vedação e a maior extensão lateral das estruturas de superfície é menor do que 500 μm, de preferência, menor do que 400 μm, e especialmente, em particular, preferencialmente menor que 250 μm, e um aditivo de deslizamento é adicionado ao película de vedação em uma quantidade que produz um valor S inferior a 10000, de preferência menor do que 5000, e particularmente, de preferência, livre de qualquer aditivo de deslizamento migratório.

[0020] As estruturas de superfície aumentam a compressibilidade da película de vedação, o que permite que as diferenças de espessura ocorrendo na região de vedação sejam melhor compensadas. Além disso, a quantidade necessária de material da película de vedação pode ser reduzida uma vez que a espessura média da película de vedação é diminuída pelas estruturas de superfície. Além disso, no entanto, também foi estabelecido que, quando uma quantidade menor de aditivos de deslizamento está presente ou nenhum aditivo de deslizamento está presente, as estruturas de superfície também permitem que um COF seja alcançado que seja favorável ao processamento da película de vedação. Como resultado das estruturas de superfície, é possível implementar dois objetivos que são independentes um do outro usando uma única medida.

[0021] Em particular, foi surpreendentemente também estabelecido que uma película de vedação de acordo com a invenção, mesmo sem ou com pouco aditivo de deslizamento, possui um COF suficientemente baixo para poder ser processado em máquinas de embalagem. Desta forma, tais aditivos de deslizamento na camada de vedação podem ser dispensados em um laminado de película de acordo com a invenção, ou a quantidade necessária pode pelo menos ser consideravelmente reduzida, pelo que as desvantagens e problemas associados a tais aditivos, como mencionado acima, podem ser evitados, ou pelo menos reduzidos.

[0022] Devido às restrições de fabricação, a maior espessura de uma película de plástico gravada em relevo (a película de vedação) pode, no momento, não ser arbitrariamente alta. Uma vez que os materiais plásticos são fluidos e, atualmente, existe a necessidade de trabalhar com rolos de gravação refrigerados, nos quais o material plástico se solidifica, o limite superior tecnológico para a maior espessura, atualmente, é aproximadamente 300% da menor espessura. No âmbito da presente invenção, no entanto, também é possível utilizar diferenças maiores na espessura, em particular, se a menor espessura for medida em depressões punctiformes, desde que isso não resulte em deficiência visual da superfície.

[0023] O COF de uma película de vedação gravada em relevo de acordo com a invenção contra si pode, em particular, ser consideravelmente reduzida quando as estruturas gravadas em relevo (tipicamente pirâmides) estão dispostas diagonalmente na direção longitudinal da película de vedação, em que a direção longitudinal corresponde à direção de movimento da película de vedação na máquina de embalagem.

[0024] As estruturas de superfície são vantajosamente projetadas, como estruturas que se projetam do primeiro lado.

[0025] No entanto, é especialmente, de forma particular, vantajoso quando as estruturas de superfície são concebidas como depressões no primeiro lado, uma vez que o COF da película de vedação, tanto contra o aço como contra si, pode então ser suficientemente reduzido apenas por meio das estruturas de superfície.

[0026] Do mesmo modo, é particularmente vantajoso quando as estruturas de superfície são projetadas para ter uma área de superfície de base hexagonal, uma vez que também o COF da película de vedação, tanto contra o aço como contra si, pode ser suficientemente reduzido apenas por meio das estruturas de superfície.

[0027] As estruturas de superfície são tão pequenas quanto as que não são indesejáveis visíveis a olho nu, pelo que a película de vedação também pode ser usada em um laminado de película compreendendo uma película de vedação que forma uma camada de vedação e uma camada de suporte unida à mesma. Desta forma, a aparência de um laminado de película compreendendo uma película de vedação, tal que é percebida a olho nu não é impactada negativamente.

[0028] Para certas aplicações do laminado de película, é vantajoso se a camada de suporte compreende uma camada de base e uma camada de barreira, em que a camada de barreira está disposta entre a camada de base e a camada de vedação.

[0029] Se a película de vedação for uma película de PE produzida por meio do processo de extrusão de película plana, a capacidade de vedação ainda é melhorada pelo MFI superior em comparação com uma película de PE soprada.

[0030] O laminado de película de acordo com a invenção é especialmente, de forma particular, vantajosamente utilizado para uma embalagem produzida por dobragem e vedação do laminado de película, e para fechamento de um receptáculo aplicando uma tampa feita do laminado de película e vedando este em uma borda do receptáculo.

[0031] A presente invenção será descrita em mais detalhe a seguir com referência às Figuras 1 a 10, que mostram modalidades vantajosas da invenção a título de exemplo e de forma esquemática e não limitativa. Nos desenhos: A Figura 1 mostra um bolsa de embalagem de acordo com o estado da técnica; As Figuras 2 a 7 mostram uma película de vedação de acordo com a invenção compreendendo estruturas de superfície; A Figura 8 mostra uma secção de micrótomo através de uma película de vedação de acordo com a invenção; A Figura 9 mostra um laminado de película compreendendo uma película de vedação de acordo com a invenção; e A Figura 10 mostra a utilização do laminado de película de acordo com a invenção como um fechamento de um receptáculo.

[0032] A Figura 2 mostra uma película de vedação 10 de acordo com a invenção, por exemplo, para utilização como uma camada de vedação vedável sobre um laminado de película para a produção de embalagens, tais como bolsas ou fechos para receptáculos (conhecidos como tampas). A película de vedação 10 é, de preferência, uma poliolefina, como polietileno (PE) ou polipropileno (PP) nas várias modalidades disponíveis, por exemplo, como polietileno de baixa densidade (LDPE) ou polietileno linear de baixa densidade (LLDPE), ou uma mistura compreendendo, como uma poliolefina. As misturas compreendendo uma poliolefina e um plastómero, uma poliolefina tendo uma densidade particularmente baixa de menos de 0,9 kg/dm3são frequentemente utilizadas como películas de vedação 10.

[0033] A película de vedação 10 tem estruturas de superfície 14 formadas no mesmo, tal como gravado em relevo, em um primeiro lado 15. Na Figura 2, as estruturas de superfícies justapostas 14 estão dispostas transversalmente à direção longitudinal (indicada pela seta) da película de vedação 10. Como resultado das estruturas de superfície 14, a película de vedação 10 tem uma espessura de camada que varia entre uma menor espessura h1 e uma maior espessura h2. A espessura da camada da película de vedação 10 deve ser entendida aqui para significar a espessura média entre a menor espessura h1 e a maior espessura h2. As estruturas de superfície 14 possuem extensões laterais b1, b2 no plano da película de vedação 10 que se estende de forma planar.

[0034] As estruturas de superfície 14 podem ser concebidas de uma grande variedade de maneiras, por exemplo, piramidais como indicado na Figura 2, ou cuboide como indicado na Figura 3, ou em forma de cúpula como indicado na Figura 4. As pirâmides da modalidade de acordo com a Figura 2 não precisam ter uma área de superfície quadrada ou retangular, mas a área da superfície de base pode assumir qualquer formato arbitrário.

[0035] Nos exemplos das Figuras 2 a 4, as estruturas de superfície 14 sobressaem do plano ou do primeiro lado 15 da película de vedação 10. No entanto, também são possíveis estruturas de superfície 14 que são concebidas como depressões na película de vedação 10, tais como pirâmides recuadas, como é indicado em uma vista superior na Figura 5 e em uma seção A-A na Figura 6. Em tal modalidade, a ponta da pirâmide está recuada em relação ao primeiro lado 15. Mais uma vez, a área de superfície de base da pirâmide recuada pode, em princípio, assumir qualquer formato arbitrário. Na modalidade exemplar de acordo com a Figura 5, é aparentemente evidente que as estruturas de superfície justapostas 14 são orientadas diagonalmente para a direção longitudinal (indicada pela seta) da película de vedação 10.

[0036] Particularmente, as propriedades vantajosas da película de vedação 10 surgem no caso de uma área de superfície de base hexagonal, como mostrado na Figura 7, independentemente das estruturas serem recuadas ou se as estruturas se projetam a partir do plano, conforme descrito mais detalhadamente a seguir.

[0037] Naturalmente, também são concebíveis formas diferentes das estruturas de superfície 14 do que as mostradas nas Figuras 2 a 7.

[0038] As estruturas de superfície 14 podem ser introduzidas por qualquer método arbitrariamente adequado, tal como gravando em relevo a película de vedação 10 utilizando rolos de gravação em relevo após extrusão de película soprada ou extrusão de película plana (processo fora de linha (off-line)). As estruturas de superfície 14 também podem ser produzidas em linha (in line), utilizando o calor de fusão a partir do processo de produção da película.

[0039] O fator decisivo para as propriedades desejadas da película de vedação 10 de acordo com a invenção são as dimensões das estruturas de superfície 14. Por esta razão, a maior espessura h2 da película de vedação 10 deve ser pelo menos 10% maior do que a menor espessura h1 da película de vedação, uma vez que, de outro modo, não é possível deslocar o material suficiente sobre as junções vedadas sobrepostas. Por razões práticas, ou para restrições relacionadas à fabricação, é vantajoso que a maior espessura h2 não seja superior a 300% maior que a menor espessura h1 da película de vedação 10. Em particular, a estrutura de superfície 14 da película de vedação 10 não deve ser visível a olho nu, mas no mais manifesto em maior grau de fosco de uma superfície homogênea da película de vedação 10.

[0040] Estas espessuras h1, h2 podem ser verificadas na prática usando o processo de microtomia suficientemente conhecido. São produzidas seções finas (seções de micrótomos) de uma porção da película de vedação 10 que são, então, analisadas sob o microscópio. A Figura 8 mostra esquematicamente uma seção de micrótomos através de uma película de vedação 10 de acordo com a invenção. As estruturas de superfície 14 são mostradas na forma idealizada nas Figuras 2 a 7. Na prática, é possível, de fato, que as estruturas desejadas não estejam idealmente representadas na película de vedação 10, como indicado na Figura 8, simplesmente, devido ao processo de preparação de espécimes ou pelo fato de que tal seção nunca é feita exatamente paralela às estruturas geométricas. Elementos individuais das estruturas de superfície 14 na película de vedação 10 também não têm que se encaixar diretamente entre si, como é indicado na Figura 3 ou Figura 5.

[0041] As maiores espessuras h2 da porção da película de vedação 10 na Figura 8 aqui são 62,37 μm e a menor espessura h1 é 39,89 μm, pelo que a maior espessura h2 é 56,4% maior a menor espessura h1. No entanto, também seria possível verificar um valor médio a partir das espessuras máximas e/ou mínimas mensuráveis na porção e, com base nelas, determinar a razão das duas espessuras. No exemplo de acordo com a Figura 8, a maior espessura média h2m = 60,78 μm ((62,37 + 59,18)/2), pelo que a maior espessura média h2 é 52,4% maior que a menor espessura h1. Da mesma forma, também seria possível, de fato, verificar a menor espessura média h1m e usar isso para calcular a razão das espessuras, como a razão das duas espessuras médias. De preferência, o menor valor dos diferentes métodos de verificação pode ser usado como base.

[0042] Do mesmo modo, as maiores extensões laterais b1, b2 na área de superfície da película de vedação 10 devem ser menores que 500 μm, de preferência, menores que 400 μm, e especialmente, de forma particular, vantajosamente menor do que 250 μm, de modo que as estruturas de superfície 14 não sejam visíveis a olho nu. No exemplo de acordo com a Figura 8, a maior extensão lateral é b1 = 108,6 μm. Do mesmo modo, um valor médio também pode ser derivado de múltiplas extensões laterais maiores medidas, que devem ser menores que 500 μm. Para as extensões laterais, as seções dos micrótomos nos planos nos quais as maiores extensões estão localizadas são necessárias, de modo a poder verificar as maiores extensões laterais b1, b2. A maior extensão lateral, no entanto, também pode ser determinada com mais facilidade a partir de uma vista superior microscópica sobre as estruturas de superfície 14 da película de vedação 10 (como na Figura 5 ou Figura 7).

[0043] Depois que a película de vedação 10 é gravada em relevo uniformemente, é geralmente suficiente analisar uma pequena região gravada em relevo da película de vedação 10, tal como duas ou três estruturas de superfície justapostas 14, por meio de seções de micrótomos. Tal região é considerada representativa de toda a película de vedação 10 compreendendo estruturas de superfície 14.

[0044] Também é concebível criar múltiplas seções de micrótomos da película de vedação 10 e verificar as espessuras, ou as extensões laterais, para cada seção de micrótomo individual, como descrito acima. Deste modo, é possível calcular valores médios em todas as seções de micrótomos, que são então utilizados como a menor espessura, a maior espessura e a maior extensão lateral.

[0045] É importante limitar a maior extensão lateral de modo a evitar inclusões de ar e vazamentos durante a vedação e, acima de tudo, para não gerar qualquer casca de laranja visualmente indesejável, causada pelas estruturas de superfície 14, geralmente, no lado visível de alto brilho da película de vedação 10. As estruturas de superfície 14 devem ser tão pequenas quanto estas que não causam efeitos visuais indesejáveis a olho nu.

[0046] Quando a maior espessura h2 da película de vedação 10 é pelo menos 10% maior do que a menor espessura h1 da película de vedação 10 (opcionalmente os seus valores médios) e a maior extensão lateral (b1, b2) das estruturas de superfície 14 (opcionalmente os seus valores médios) é menor do que 500 μm, as estruturas de superfície 14 não são visíveis a olho nu na espessura da camada típica da película de vedação 10 na faixa de 10 μm a 100 μm, mas são apenas discerníveis sob o microscópio ou lupa. As estruturas de superfície 14 apenas se manifestam a olho nu por um aspecto fosco e acetinado da superfície gravada em relevo da película de vedação 10.

[0047] O efeito das estruturas de superfície 14 durante a vedação é que, em comparação com uma película de vedação convencional e substancialmente lisa 10, a película de vedação 10 tem uma compressibilidade aumentada, o que permite que as diferenças de espessura ocorrendo potencialmente durante a vedação sejam melhor compensadas. Ao mesmo tempo, a quantidade de material requerida para a película de vedação 10 pode, assim, ser reduzida, uma vez que a espessura média da película de vedação 10 compreendendo estruturas de superfície é menor do que uma película de vedação lisa convencional 10.

[0048] Devido às estruturas de superfície 14 da película de vedação 10, no entanto, também pode ser conseguido ao mesmo tempo em que é necessário adicionar menos aditivo de deslizamento, ou mesmo nenhum aditivo de deslizamento, para obter certo coeficiente de atrito vantajoso (COF) de a película de vedação 10. Devido às propriedades negativas dos aditivos de deslizamento mencionados acima, isto representa uma vantagem particular das estruturas de superfície 14. Foi estabelecido que o valor de S para a película de vedação 10 deveria ser menor que 10000 para pelo menos reduzir adequadamente as desvantagens. No entanto, é especialmente, de forma particular, vantajoso se a quantidade adicionada de aditivo de deslizamento for zero, o que significa que nenhum aditivo de deslizamento está presente na película de vedação 10.

[0049] A influência das estruturas de superfície 14 no COF será descrita a seguir com base nas Tabelas 1 e 2 seguintes.

[0050] A película de vedação no. 1 é uma película de vedação convencional feita de LLDPE C8 tendo uma espessura de 70 μm, não compreendendo estruturas superficiais 14 e erucamida (ESA) como um aditivo de deslizamento em uma quantidade de 500 ppm, produzindo um valor S de 35000. Isso permite que a película de vedação alcance um COF contra o aço e contra si próprio, o que é favorável ao processamento da película de vedação.

[0051] O exemplo comparativo na forma de película de vedação no. 2 demonstra a influência do aditivo de deslizamento no COF quando nenhuma estrutura de superfície 14 está gravada em relevo. Aqui, o COF não pode mais ser medido por meio da especificação de teste acima. O COF é tão alto em tal película de vedação que o bloco de teste iria saltar durante a medição do COF, o que torna a medição impossível.

[0052] A película de vedação no. 3 é semelhantemente produzida sem aditivo de deslizamento, produzindo um valor S de 0, mas é provido de estruturas de superfície 14 de acordo com a invenção. A espessura indicada de 70 μm (corresponde aproximadamente a um peso base de 65 g/m2) é a espessura de partida antes da gravação em relevo das estruturas de superfície 14. As estruturas de superfície 14 são concebidas como pirâmides que sobressaem do plano aqui, tendo uma área de superfície de base quadrada e um comprimento lateral de 130 μm. As pirâmides são aplicadas diagonalmente na direção longitudinal da película de vedação 10 (como na Figura 5). É evidente aqui que o COF contra o aço cai dentro da faixa desejada devido às estruturas de superfície 14, embora não tenham sido adicionados aditivos de deslizamento. O COF da película de vedação 10 contra si mesmo (última coluna) ainda está fora de um faixa favorável ao processamento. O motivo por trás disso é considerado que as pirâmides salientes podem engrenar umas às outras quando deslizam uma contra a outra, o que aumenta o COF.

[0053] A película de vedação no. 4, tendo um peso base de 50 g/m2 (corresponde a uma espessura de aproximadamente 40 a 60 μm antes da gravação em relevo) tem uma estrutura de superfície diferente 14. Aqui, esta é projetada como pirâmides salientes tendo uma área de superfície de base hexagonal e uma largura b1 de 120 μm (ver Figura 7), em que as pirâmides são orientadas diagonalmente para a direção longitudinal da película de vedação (como na Figura 7). Tais estruturas de superfície 14 também permitem que seja alcançado um COF da película de vedação 10 contra si mesmo que seja favorável para processamento posterior. Uma estrutura de superfície hexagonal 14 pode, assim, ser considerada particularmente vantajosa. Presume-se aqui que a engrenagem acima é substancialmente impedida pelas estruturas hexagonais, independentemente de se as estruturas estão orientadas transversalmente ou diagonalmente.

[0054] Na película de vedação no. 5, as pirâmides recuadas (de acordo com as Figuras 5 e 6) são gravadas em relevo sob a forma de estruturas de superfície 14. As pirâmides são implementadas com uma área de superfície de base quadrada com um comprimento de lado b1/b2 de 150 μm e são aplicadas diagonalmente na direção longitudinal da película de vedação 10 (como mostrado na Figura 5). Tais estruturas de superfície 14 também permitem um COF da película de vedação 10 em relação ao aço e contra si mesmo, que é favorável para processamento posterior. O motivo por trás disso é considerado que não existem estruturas salientes no caso das estruturas de superfície recuada 14, que podem engrenar uma com a outra durante o deslizamento. Uma estrutura de superfície recuada 14 pode, assim, ser considerada também particularmente vantajosa, independentemente das estruturas serem ou não orientadas transversalmente ou diagonalmente.

[0055] A Tabela 2 inclui outro exemplo comparativo para uma película de vedação 10 feita de uma poliolefina diferente, que é um LLDPE de metaloceno (mLLDPE) aqui.

[0056] A partir do exemplo comparativo de acordo com a Tabela 2, a influência das estruturas de superfície 14 no COF em películas de vedação gravadas em relevo idênticas com e sem aditivo de deslizamento é aparente. O mLLDPE, que é muito pegajoso em si, tem aproximadamente o mesmo COF contra aço mesmo sem aditivo de deslizamento. Contra si, este tipo de estrutura de superfície 14 não pode ser medida devido à "engrenagem" das pirâmides. Uma película feita do mesmo material que não possui estruturas de superfície 14, no entanto, não seria mais mensurável mesmo contra o aço. Tais películas são frequentemente utilizadas em aplicações industriais como películas autoadesivas de proteção superficial.

[0057] A película de vedação 10 de acordo com a invenção é, de preferência, utilizada em um laminado de película 16, compreendido por uma camada de base 12, tipicamente impressa, feita de alumínio, papel ou plástico, e uma camada de vedação vedável 11 feita da película de vedação 10, tal como é mostrado Na Figura9, por exemplo. Para este fim, o segundo lado 17 da película de vedação 10 voltada para fora do primeiro lado 15 da película de vedação 10 compreendendo as estruturas de superfície 14 é unido a uma camada de suporte 18 para produzir o laminado de película 16. A camada de vedação 11, de fato, forma um dos lados exteriores do laminado de película 16. A camada de suporte 18 pode ter um formato de camada única, por exemplo, na forma de uma camada de base 12, ou um formato de múltiplas camadas, por exemplo, como uma combinação de uma camada de base 12 e uma camada de barreira 13. O papel, alumínio ou um material plástico pode ser usado como a camada de base 12. A camada de barreira 13 é uma folha de alumínio, por exemplo, ou uma película metalizada. As camadas individuais do laminado de película 16 estão cada uma destas unida uma à outra, por exemplo, através de uma camada adesiva, que não é mostrada, por meio de laminação.

[0058] Para a utilização do laminado de película 16 como uma embalagem, a espessura da camada da camada de base 12 está, tipicamente, na faixa de 8 μm a 100 μm, por exemplo, 8 μm a 40 μm para BOPET ou 15 μm a 40 μm para alumínio, 10 μm a 50 μm para BOPP e até 100 μm para papel. A espessura da camada da camada de vedação 11 está tipicamente na faixa de 10 μm a 100 μm, de preferência, na faixa de 10 μm a 80 μm, e especialmente, de forma particular, vantajosamente na faixa de 20 μm a 70 μm, e a espessura da camada da camada de barreira 13 está tipicamente na faixa de 6 μm a 25 μm para o alumínio ou análoga às espessuras acima descritas para a camada de base 12 para películas de polímero metalizado. No entanto, também é concebível que a camada de barreira 13 seja incorporada na camada de vedação 11, por exemplo, sob a forma de uma película de copolímero de polietileno-álcool vinil etileno (PE- EVOH), pelo que uma camada de barreira separada 13 pode ser dispensada. As espessuras de camada de camadas adesivas potencialmente interpostas estão, tipicamente, na faixa de 1 μm a 5 μm. A camada de suporte 18, no entanto, também pode incluir outras camadas. Do mesmo modo, pode ser proporcionada que a camada de suporte 18 seja impressa no lado visível. No caso de uma camada de base transparente 12 na camada de suporte 18, a camada adjacente à camada de base 12 pode também ser impressa.

[0059] Tal laminado de película 16 é usado para produzir embalagens para produtos alimentícios, alimentos para animais ou artigos de higiene, por exemplo, na forma de bolsas 1 ou como dispositivo de fechamento do tipo membrana (tampa 21) de receptáculos (Figura 10). Por exemplo, o laminado de película 16 é dobrado para produzir a embalagem desejada e é vedado ao longo de junções vedadas, como é mostrado na Figura 1 para um bolsa 1, por exemplo. O laminado de película 16 também pode ser cortado em uma forma adequada e servir como uma tampa 21 para fechar um recipiente 20, como mostrado na Figura 10. Para este fim, a tampa 21 é vedada sobre uma borda periférica 22 do recipiente 20. Para produzir tal embalagem, podem ser utilizadas máquinas de embalagem comercialmente disponíveis, que realizam estas etapas, razão pela qual o processo de produção de tais embalagens não será abordado em maior detalhe aqui. A camada de vedação 11 do laminado de película 10 compreende as estruturas de superfície 14 descritas acima, pelo menos em áreas nas quais a vedação ocorre, pelo que o COF, assim, alcançado garante uma capacidade de processamento favorável do laminado de película 16 na respectiva máquina de embalagem.

[0060] Em muitas aplicações, como as máquinas FFS, deve-se ter cuidado com o fato de que, de acordo com a invenção, a proporção predominante da área superficial é fornecida com as estruturas de superfície 14, uma vez que, de outro modo, não é assegurado o deslizamento suave contra a superfície de aço das máquinas. No entanto, é possível ter regiões individuais não gravadas em relevo, por exemplo, para a configuração dos logotipos do cliente.

[0061] As estruturas de superfície 14, no entanto, também produzem uma compressibilidade melhorada do laminado de película, pelo que o processo de vedação também é suportado em regiões sobrepostas de múltiplas junções vedadas 2, 3 (como é descrito a título de exemplo na Figura 1). As diferenças relacionadas à fabricação em espessuras na região de vedação também podem ser compensadas. Os laminados de película 16 adjacentes uns aos outros e comprimidos durante a vedação entre as garras de vedação 9a, 9b podem assim ser melhor comprimidos, pelo que a formação de canais de ar 4 na região de sobreposição ou de vazamentos na região de vedação podem ser pelo menos reduzidos e idealmente impedidos. Ao mesmo tempo, é assegurado pelo laminado de película 16 de acordo com a invenção que a aparência visual da embalagem, em particular, no lado visível da embalagem, não se agrava, uma vez que as estruturas de superfície 14 são suficientemente pequenas, de modo que não para ser percebido indesejável a olho nu. Devido às pequenas dimensões das estruturas de superfície 14 da camada de vedação 11 (e em particular as espessuras), estas também não são aparentes no outro lado visível do laminado de película 16, o que significa o lado externo da embalagem.

[0062] Uma vez que tais películas gravadas em relevo da camada de vedação 11, feitas de PE, por exemplo, também podem ser produzidas por meio de extrusão de película plana, para as quais apenas são utilizadas películas lisas feitas de PP, é também possível utilizar matérias-primas de PE tendo um índice de fluxo de fusão superior (MFI). Devido à fluidez melhorada do material de película 16, o fechamento dos canais de ar durante a vedação e a prevenção de vazamentos na junção vedada pode ser adicionalmente suportado.

[0063] O efeito da película de vedação 10 de acordo com a invenção em um laminado de película 16 durante a vedação será descrito com base em um exemplo na forma de bolsas 1. Para este fim, os bolsas, como mostrado na Figura 1, foram produzidos em uma máquina de empacotamento comercialmente disponível, que é uma máquina denominada vertical de formar-encher-vedar (FFS vertical) aqui, usando um laminado de película A e um laminado de película B, e subsequentemente a rigidez dos bolsas, assim, produzidos foi testada. A temperatura de vedação TQ para vedar a costura transversal 3 e o tempo de vedação ts foram variados de modo a verificar o tempo de vedação mínimo ts para cada temperatura de vedação TQ para a maior produtividade, o que significa o número A de bolsas produzidos por minuto. O tempo de vedação ts influencia o tempo de ciclo tz, que é dizer o tempo necessário para produzir um bolsa. A temperatura de vedação para a junção longitudinal 2 foi deixada constante a 160°C. Para cada conjunto de parâmetros, foram produzidos 30 pacotes e testados quanto ao aperto. A rigidez foi testada em um banho de água com uma pressão negativa de 650 mbar (650 kPa). Os bolsas são colocados sob a água e o ar acima da água é evacuado para a pressão negativa. Isso faz com que o restante do ar preso nos bolsas se infle e a junção vedada falhe se o mesmo estiver danificado, o que é visível devido a bolhas de ar que surgem na água.

[0064] O laminado de película A é um laminado convencional compreendendo uma camada de base 12 feita de BOPET tendo uma espessura de camada de 12 μm e uma camada de vedação 11 ligada a ela, compreendendo uma película de PE lisa convencional, que foi produzida por meio de extrusão de película soprada e é, principalmente, feita de LDPE e que tem uma espessura de camada de 60 μm, um peso em base de 55g/m2 e uma temperatura de fusão de 113°C. A película de vedação 10 da camada de vedação 11 proporcionada com 400 ppm de ESA como um aditivo de deslizamento (valor S de 24000) e um agente antibloqueio de 2000 ppm tem um COF (estático/dinâmico) de 0,34/0,27 contra si e de 0,20/0,16 contra o aço. O COF estático refere- se ao COF quando o movimento relativo está ausente e o COF dinâmico se relaciona com o COF quando o movimento relativo está presente.

[0065] O laminado de película B é um laminado compreendendo uma camada de base 12 feita de BOPET tendo uma camada 20 de espessura de 12 μm e uma camada de vedação gravada em relevo 11 de acordo com a invenção ligada a ela, que tem estruturas de superfície 14 e está comercialmente disponível como uma película para aplicações medicinais e de higiene. As estruturas de superfície 14 são implementadas como estruturas gravadas em relevo aqui na forma de estruturas hexagonais que se projetam a partir da superfície (Tabela 1, película de vedação n°4). A camada de vedação 11 utilizada é uma película de vedação sob a forma de uma película de PE produzida principalmente de LDEEP de buteno C4 menos caro, tendo uma espessura de camada média de 51,31 μm, um peso base de 50 g/m2 e uma temperatura de fusão de 121°C. Devido às estruturas de superfície 14, esta camada de vedação 11 tem um COF (estático/dinâmico) de 0,38/0,35 contra si e de 0,20/0,18 contra o aço, mesmo sem aditivos de deslizamento, como ESA e aditivos antibloqueio. O COF do laminado de película de acordo com a invenção está, portanto, exatamente na faixa desejada para processamento posterior de tais películas em máquinas de embalagem comuns. Mesmo durante as experiências subsequentes relativas ao processamento em uma máquina de embalagem na forma de uma máquina vertical de formar-encher-vedar (vFFS), foi confirmado que não foram observados problemas a esse respeito durante o processamento. O resultado é mostrado na Tabela 3.

[0066] Como é evidente a partir da Tabela 3, o tempo de vedação ts pode ser encurtado quando se utiliza um laminado de película B de acordo com a invenção, o qual afeta diretamente o número A de bolsas que podem ser produzidos por minuto. Isto é conseguido com uma matéria-prima barata e uma menor quantidade de material. Isto é ainda mais notável, já que a formulação da película da camada de vedação 11 ainda não foi otimizada de qualquer maneira. O efeito é apenas devido à compressibilidade melhorada alcançada pelas estruturas de superfície 14 na camada de vedação 11.

Claims

1. Embalagem em forma de bolsa, produzida a partir de um laminado de película (16) compreendendo uma camada de suporte (18) e uma película de vedação (10) formando uma camada de vedação (11), a embalagem em forma de bolsa sendo produzida por dobrar e vedar o laminado de película (16), pelo que são criadas as junções vedadas sobrepostas (2, 3), caracterizada pelo fato de que a película de vedação (10) compreende um polímero vedável tendo uma espessura de camada na faixa de 10 μm a 100 μm, de preferência, 10 μm a 80 μm, e especialmente, de forma particular, preferencialmente, na faixa de 20 μm a 70 μm, em que as estruturas de superfície (14) estão incorporadas em um primeiro lado (15) da película de vedação (10), pelo menos em áreas onde a vedação ocorre, sendo que a maior espessura (h2) da película de vedação (10) é pelo menos 10% maior do que a menor espessura (h1) da película de vedação (10) e a maior extensão lateral (b1, b2) das estruturas de superfície (14) é menor que 500 μm e é adicionado um aditivo de deslizamento à película de vedação (10) em uma quantidade que produz um valor de S inferior a 10000 e, de preferência, inferior a 5000, em que as estruturas de superfície (14) são formadas em um primeiro lado da película de vedação (10) e um segundo lado oposto da película de vedação (10) é unido à camada de suporte (18) do laminado de película (16) e, sendo que durante a vedação, os laminados de película adjacentes (16) com a película de vedação (10) são pressionados em conjunto e comprimidos, em particular, na região de sobreposição de múltiplas junções vedadas (2, 3), de modo a evitar a formação de canais de ar (4) na região sobreposta.

2. Embalagem em forma de bolsa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a película de vedação (10) é produzida sem adição de aditivo de deslizamento.

3. Embalagem em forma de bolsa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a maior espessura (h2) da película de vedação (10) não é superior a 300% maior que a menor espessura (h1) da película de vedação (10).

4. Embalagem em forma de bolsa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a maior extensão lateral (b1, b2) das estruturas de superfície (14) é inferior a 400 μm e, de preferência, menor que 250 μm.

5. Embalagem em forma de bolsa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que as estruturas de superfície (14) são orientadas diagonalmente para a direção longitudinal da película de vedação (10).

6. Embalagem em forma de bolsa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que as estruturas de superfície (14) sobressaem do primeiro lado (15) a partir da película de vedação (10).

7. Embalagem em forma de bolsa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que as estruturas de superfície (14) são formadas como depressões no primeiro lado (15) da película de vedação (10).

8. Embalagem em forma de bolsa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que as estruturas de superfície (14) possuem uma área de superfície de base hexagonal.

9. Embalagem em forma de bolsa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a película de vedação (10) é uma película de poliolefina e, de preferência, uma película de polietileno ou uma película de polipropileno, de preferência, produzida por meio do processo de extrusão de película plana ou do processo de extrusão de película soprada.

10. Embalagem em forma de bolsa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que a película de vedação (10) é isenta de aditivos antibloqueio.

11. Embalagem em forma de bolsa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que a camada de vedação (11) tem uma espessura média de camada na faixa de 10 μm a 100 μm, de preferência, 10 μm a 80 μm, e especialmente, de forma particular, preferencialmente na faixa de 20 μm a 70 μm.

12. Embalagem em forma de bolsa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que a camada de suporte (18) compreende uma camada de base (12).

13. Embalagem em forma de bolsa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que a camada de suporte (18) compreende uma camada de base (12) e uma camada de barreira (13), em que a camada de barreira está disposta entre a camada de base (12) e a camada de vedação (11).