BR112017026756B1

BR112017026756B1 - Método de preparação de uma camada de vedação descascável, camada de vedação descascável, filme de multicamada e método de preparação de um filme de multicamadas

Info

Publication number: BR112017026756B1
Application number: BR112017026756-0A
Authority: BR
Inventors: Mustafa Bilgen; Claudia Hernandez; Marcello Tognola
Original assignee: Dow Global Technologies Llc
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2016-05-09
Publication date: 2021-12-21
Also published as: US10717833B2; WO2017003558A1; JP6797843B2; EP3317104B1; EP3112150A1; MX2017016284A; CN116396508A; JP2018523590A; BR112017026756A2; AR105036A1; JP6797843B6; CN107787276A; US20180134858A1; EP3317104A1; ES2922183T3

Abstract

métodos de preparação de camada de vedação descascável. a presente invenção fornece métodos para preparação de camadas de vedação descascáveis, métodos de preparação de filmes de multicamadas, camadas de vedação descascáveis feitas a partir dos mesmos e filmes de multicamadas feitos dos mesmos. em um aspecto, um método de preparação de uma camada de vedação descascável compreende (a) proporcionar uma primeira mistura que compreende (i) de 5 a 98 por cento em peso de um plastômero ou elastômero com base em propileno de grau reator que tem uma distribuição de peso molecular de menos do que 3,5 e uma densidade de menos do que 0,89 g/cc e (ii) de 2 a 95 por cento em peso de um segundo polímero selecionado a partir do grupo que consiste em polietileno, polibutileno, e polímero de estireno e as suas misturas; (b) proporcionar pelo menos um polietileno de baixa densidade linear; (c) misturar a primeira mistura com o pelo menos um polietileno linear de baixa densidade para se obter uma segunda mistura; e (d) extrudir a segunda mistura para formar uma camada de vedação descascável, em que a camada de vedação descascável tem uma temperatura de início da vedação a quente de menos do que 120 (graus celsius) quando vedada em uma pressão de barra de 40 psi com um tempo de permanência de 0,5 segundo.

Description

Campo

[001] A presente invenção se refere genericamente a métodos para a preparação de camadas de vedação descascáveis, a métodos de preparação de filmes multicamadas e camadas de vedação descascáveis e filmes de camadas múltiplas feitos a partir das mesmas. Tais camadas de vedação descascáveis podem fornecer vedações vedáveis a quente e descascáveis, bem como vedações descascáveis evidentes às adulterações.

Fundamentos da Técnica

[002] Os filmes vedáveis a quente e descascáveis (também aqui referidos como “vedações descascáveis”) são utilizados em grande escala para fechar temporariamente recipientes que incluem, por exemplo, produtos alimentares ou dispositivos médicos. Durante a utilização, um consumidor rasga o filme descascável. Para obter a aceitação dos consumidores, uma série de características associadas com um filme vedação a quente e filme descascável é desejada. Por exemplo, o filme deve proporcionar um fechamento à prova de vazamentos do recipiente ou bolsa. Para vedar uma bolsa, a vedação a quente é normalmente utilizada. Vários aparelhos foram construídos com a finalidade de formar bolsas enquanto simultaneamente enchendo as bolsas com os conteúdos desejados. Estes aparelhos são comumente conhecidos como máquinas de formar- encher-e-vedar verticalmente e formar-encher-e-vedar horizontalmente.

[003] Estas máquinas têm tipicamente colares de formação ou barras que formam uma peça plana de filme em uma forma tubular de uma bolsa. Garras de vedação de metal a quente são movidas a partir de uma posição aberta para uma posição fechada, contatando com o filme, a fim de vedar o mesmo em uma forma de bolsa. Durante o processo de vedação, a camada exterior do filme entra em contato direto com a superfície metálica quente das garras de vedação. Calor é assim transferido através da camada exterior do filme para derreter e fundir a camada de vedação interna de modo a formar uma vedação. Geralmente, a camada externa tem uma temperatura de fusão mais elevada do que a camada de vedação interna. Como tal, enquanto a camada de vedação interna é fundida para formar uma vedação, a camada exterior do filme não se funde e não é presa às garras de vedação. Depois de as garras de vedação reabrirem, o filme é resfriado até a temperatura ambiente.

[004] Antes da camada de vedação interna ser resfriada até a temperatura ambiente, esta deve ser capaz de manter a sua integridade de vedação. A capacidade de uma camada adesiva ou de vedação de resistir à deformação da vedação enquanto ainda está no estado quente ou fundido é geralmente referida como “vedação a quente”. Para formar uma boa vedação, a adesão a quente do filme vedável e descascável deve ser adequada.

[005] Além de vedação a quente adequada, também é desejável ter uma temperatura de início de fechamento a quente baixa o que contribui para garantir velocidades de linha de embalagem rápida e uma janela de vedação ampla que pode acomodar a variabilidade das condições do processo, como a pressão e a temperatura. Uma janela de vedação ampla também permite alta velocidade de embalagem de produtos sensíveis ao calor, bem como, fornece um grau de remissão para mudanças nas velocidades da embalagem ou de enchimento.

[006] Além da característica “vedável” de um filme vedável e descascável, deve também ter uma característica “descascável” desejada necessária para proporcionar uma vedação que pode ser aberta facilmente sobre uma embalagem ou bolsa. A capacidade de descascar geralmente se refere à capacidade para separar dois materiais ou substratos no curso de abertura de uma embalagem sem comprometer a integridade de qualquer um dos dois. A força necessária para puxar uma vedação é chamada “resistência à vedação” ou “resistência da vedação a quente”, que pode ser medida de acordo com ASTM F88-94. A resistência de vedação desejada varia de acordo com as aplicações finais específicas do usuário. Para aplicações em embalagens flexíveis, tais como revestimentos de cereais, embalagens de produtos alimentares tipo lanche, tubos de biscoitos e revestimentos de misturas de bolo, a resistência à vedação desejada é geralmente na faixa de cerca de 1-4 libras por polegada. Por exemplo, para revestimentos da caixa de cereais de fácil abertura, uma resistência de vedação na faixa de cerca de 1-3 libras por polegada é comumente especificada, embora os objetivos específicos variem de acordo com requisitos individuais de fabricação. Além da aplicação de embalagens flexíveis, um filme vedável e descascável podem também ser usados em aplicações de embalagens rígidas, tais como tampas para itens de conveniência (por exemplo, alimentos tipo lanche, tais como pudins) e dispositivos médicos. As embalagens rígidas típicas têm uma resistência de vedação de cerca de 1-5 libras por polegada. A camada de vedação pode ser na tampa ou no recipiente, ou ambos.

[007] Características adicionais desejadas para um filme vedável por calor e descascável incluem um baixo coeficiente de atrito e boa resistência ao abuso. Um baixo coeficiente de atrito assegura que a camada de vedação possa ser processada de forma harmoniosa e eficiente na fabricação e equipamento de embalagem e é particularmente importante para a embalagem de formar-encher-e-vedar vertical. Boa resistência ao abuso e tenacidade são desejadas, por exemplo, em revestimentos de caixa de cereal para suportar rasgos e perfurações dos cereais de forma irregular e rígidos. Características adicionais incluem desempenho de sabor e odor e propriedades de barreira ou de transmissão.

[008] Em algumas aplicações, é importante ser capaz de identificar quando a embalagem foi vedada como, por exemplo, pode indicar quando uma embalagem tiver sido objeto de adulteração.

[009] Os filmes vedáveis a quente e descascáveis são geralmente feitos a partir de uma ou mais resinas poliméricas. As características resultantes de um filme vedável pelo calor e descascável dependem, em grande parte, do tipo das resinas usadas para formar o filme. Por exemplo, copolímeros de etileno vinil acetato (EVA) e etileno metil acrilato (EMA) proporcionam excelentes propriedades de vedação a quente. No entanto, as vedações produzidas com estes copolímeros são tais que a separação normalmente não pode ser alcançada sem qualquer dano para o filme. Para aliviar este problema, polibutileno é misturado com um polímero de EVA para produzir um filme vedável a quente e descascável. Embora a capacidade de descascar do filme seja melhorada, o filme vedável a quente e descascável tem algum odor desagradável devido à presença de EVA. Além da utilização de polibutileno, alguns ionômeros, como SURLYN®, são misturados com EVA para produzir um filme vedável a quente e descascável. Enquanto o filme é descascável, este provoca encordoamento ou “cabelo de anjo” sobre a separação do filme. Além disso, ionômeros são geralmente caros e podem ter algum odor também.

[0010] Além disso, sistemas típicos de vedação descascáveis à base de EVA-polibutileno “envelhecem” na resistência de vedação. A resistência de vedação aumenta conforme o tempo decorrido após a formação da vedação. Isto é visto como uma desvantagem destes sistemas, porque as vedações que são seguras no momento que a embalagem é formada aumentam em resistência antes de se atingir o consumidor, tornando as embalagens mais difíceis para o consumidor a abrir.

[0011] A patente US 6.590.034 descreve vedações descascáveis feitas a partir de uma mistura de dois polímeros imiscíveis que formam uma fase contínua e uma fase descontínua em que o valor absoluto da viscosidade de cisalhamento diferencia dos dois polímeros é menos do que 100%. Embora muitos materiais potenciais sejam cobertos, esta referência foca no uso de polipropileno homopolímero como a fase descontínua.

[0012] Embora uma série de sistemas de resinas tenha sido empregada para prepara um filme vedável a quente e descascável, continua a existir uma necessidade de um filme vedável a quente e descascável com relação custo-eficácia melhorada e com resistência de vedação desejada durante o processamento e o transporte bem como durante a abertura da embalagem pelo consumidor final. É desejável que o sistema de resina utilizado para produzir o filme vedável a quente e descascável tenha uma temperatura de início da vedação relativamente mais baixa e uma janela de vedação a quente relativamente ampla. É também desejável que o filme vedável a quente e descascável seja resistente à idade relativamente e tenha um coeficiente de atrito relativamente baixo e boa resistência ao abuso e tenacidade.

[0013] A patente US 7.863.383 descreve misturas de cerca de 5 a cerca de 98 por cento em peso de elastômeros ou plastômeros à base de polipropileno com um segundo polímero particular a partir de um grupo que consiste, preferencialmente, em polietileno e polímeros estirênicos, que poderiam ter uma resistência à vedação na faixa que os tornaria particularmente bem apropriados para uso como uma vedação descascável. Seria desejável ter ainda resinas melhoradas para uso em aplicação de vedação descascável.

SUMÁRIO

[0014] Descobriu-se que as resinas de vedação existentes podem ser modificadas para ajustar a resistência à descamação final pela mistura em um polietileno de baixa densidade linear (LLDPE). Esta descoberta permite que extrusoras de filme vantajosamente ajustem a resistência à descamação final de um filme com base em requisitos de uma aplicação específica, sem ter que criar uma resina de vedação inteiramente nova. Em outras palavras, de acordo com algumas modalidades da presente invenção, uma extrusora de filme pode ajustar a resistência à descamação de um filme por mistura em linha de um LLDPE com uma resina de vedação.

[0015] Em um aspecto, a presente invenção proporciona um método de preparação de uma camada de vedação descascável que compreende (a) proporcionar uma primeira mistura que compreende (i) de 5 a 98 por cento em peso de um plastômero ou elastômero com base em propileno de grau reator que tem uma distribuição de peso molecular de menos do que 3,5 e uma densidade de menos do que 0,89 g/cc e (ii) de 2 a 95 por cento em peso de um segundo polímero selecionado a partir do grupo que consiste em polietileno, polibutileno, e polímero de estireno e as suas misturas; (b) proporcionar pelo menos um polietileno de baixa densidade linear; (c) misturar a primeira mistura com o pelo menos um polietileno linear de baixa densidade para se obter uma segunda mistura; e (d) extrudir a segunda mistura para formar uma camada de vedação descascável, em que a camada de vedação descascável tem uma temperatura de início de vedação a quente de menos do que 120°C quando vedado em uma pressão de barra de 40 psi com um tempo de permanência de 0,5 segundo.

[0016] Em outro aspecto, a presente invenção proporciona um método de preparação de um filme multicamada que compreende (a) proporcionar uma resina polimérica que compreende polietileno; (b) proporcionar uma mistura para uma camada de vedação descascável formada por (1) proporcionar uma primeira mistura que compreende (i) de 5 a 98 por cento em peso de um plastômero ou elastômero com base em propileno de grau reator que tem uma distribuição de peso molecular de menos do que 3,5 e uma densidade de menos do que 0,89 g/cc; e (ii) de 2 a 95 por cento em peso de um segundo polímero selecionado a partir do grupo que consiste em polietileno, polibutileno, e polímero de estireno e as suas misturas; (2) proporcionar pelo menos um polietileno de baixa densidade linear; e (3) misturar a primeira mistura com o pelo menos um polietileno linear de baixa densidade para se obter a mistura de camada de vedação descascável; e (c) coextrudir a resina polimérica e a camada de vedação descascável para obter um filme multicamada, em que a camada de vedação descascável tem uma temperatura de início da vedação a quente de menos do que 120°C quando vedada em uma pressão de barra de 40 psi com um tempo de permanência de 0,5 segundo.

[0017] Estas e outras modalidade são descritas em mais detalhes na descrição detalhada.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0018] O termo “polímero”, como aqui utilizado, se refere a um composto polimérico preparado por polimerização de monômeros, do mesmo tipo ou de um tipo diferente. O termo genérico polímero abrange assim o termo “homopolímero”, geralmente empregado para se referir aos polímeros preparados a partir de apenas um tipo de monômero, assim como “copolímero”, que se refere aos polímeros preparados a partir de dois ou mais monômeros diferentes.

[0019] O termo “polietileno de baixa densidade” pode também ser referido como “LDPE”, “polímero de etileno de alta pressão” ou “polietileno altamente ramificado” e é definido para significar que o polímero é parcialmente ou inteiramente homopolimerizado ou copolimerizado em reatores de autoclave ou tubulares em pressões acima de 14.500 psi (100 MPa) com o uso de iniciadores de radicais livres, tais como peróxidos (ver, por exemplo, US 4.599.392, aqui incorporada por referência).

[0020] O termo “polietileno linear de baixa densidade” pode também ser referido como “LLDPE”. LLDPE inclui ambas a resina feita usando os sistemas tradicionais de catalisador de Ziegler-Natta, assim como catalisadores de sítio único tais como os metalocenos (por vezes referido como “m-LLDPE”) e inclui copolímeros de polietileno lineares e substancialmente lineares ou heterogêneos ou homopolímeros. Os LLDPEs contêm menos ramificação de cadeia longa do que os LDPEs e incluem os polímeros de etileno substancialmente lineares que são adicionalmente definidos na Patente US 5.272.236, Patente US 5.278.272, Patente US 5.582.923 e Patente US 5.733.155; as composições de polímero de etileno lineares homogeneamente ramificados, tais como aquelas na Patente US 3.645.992; os polímeros de etileno heterogeneamente ramificados, tais como os preparados de acordo com o processo divulgado na Patente US NO. 4.076.698; e/ou misturas dos mesmos (tais como os divulgados em US 3.914.342 ou US 5.854.045). Os LLDPEs podem ser feitos por meio de polimerização em fase gasosa, fase de solução ou em suspensão ou em qualquer combinação destes, utilizando qualquer tipo de reator ou configuração de reator conhecido na técnica, com reatores de gás e em fase de 7suspensão sendo os mais preferidos.

[0021] O termo distribuição de peso molecular ou “MWD” é definido como a proporção do peso molecular ponderal médio para o peso molecular numérico médio (Mw/Mn). Mw e Mn são determinados de acordo com os métodos conhecidos na técnica usando GPC convencional.

[0022] A proporção de Mw (absoluto)/Mp (CPG) é definida em que Mw (absoluto) é o peso molecular ponderal médio derivado de área de dispersão de luz em ângulo baixo (como 15 graus) e massa injetada de polímero e o Mw(CPG) é o peso molecular ponderal médio obtido de calibração de GPC. O detector de dispersão de luz é calibrado para se obter o peso molecular ponderal médio equivalente como o instrumento GPC para um padrão de hopolímero de polietileno linear como NBS 1475.

[0023] “Resistência em fusão”, que é também referida na técnica pertinente como “tensão de fusão” é aqui definida e quantificada para significar a tensão ou força (como aplicado por um tambor rotativo equipado com uma célula de tensão) necessária para extrair um produto de extrusão fundido a uma velocidade de arrastamento na qual a resistência de fusão se estabiliza antes da taxa da acima do seu ponto de fusão à medida que passa através da matriz de um plastômetro padrão como o descrito na norma ASTM D1238-E. Os valores de resistência à fusão, que são reportados aqui em centi-Newtons (cN), são determinados usando um Gottfert Rheotens a 190°C.

[0024] A presente invenção, em algumas modalidades, fornece métodos de preparação de camadas de vedação descascáveis, bem como aos métodos de preparação de filmes multicamadas.

[0025] Em algumas modalidade, um método de preparação de uma camada de vedação descascável compreende (a) proporcionar uma primeira mistura que compreende (i) de 5 a 98 por cento em peso de um plastômero ou elastômero com base em propileno de grau reator que tem uma distribuição de peso molecular de menos do que 3,5 e uma densidade de menos do que 0,89 g/cc e (ii) de 2 a 95 por cento em peso de um segundo polímero selecionado a partir do grupo que consiste em polietileno, polibutileno, e polímero de estireno e as suas misturas; (b) proporcionar pelo menos um polietileno de baixa densidade linear; (c) misturar a primeira mistura com o pelo menos um polietileno linear de baixa densidade para se obter uma segunda mistura; e (d) extrudir a segunda mistura para formar uma camada de vedação descascável, em que a camada de vedação descascável tem uma temperatura de início de vedação térmica menor do que 120°C, quando vedado em uma pressão de barra de 40 psi, com um tempo de permanência de 0,5 segundo.

[0026] Em algumas modalidades, a segunda mistura compreende, pelo menos, 1% em peso do polietileno de baixa densidade linear. A segunda mistura compreende 20% ou menos em peso do polietileno de baixa densidade linear, em algumas modalidades. A segunda mistura, em algumas modalidades, compreende 15% em peso ou menos do polietileno linear de baixa densidade.

[0027] Em algumas modalidades, a primeira mistura e o polietileno linear de baixa densidade são misturados a seco. A primeira mistura e o polietileno linear de baixa densidade são misturado por fusão em algumas modalidades.

[0028] Em algumas modalidades, a extrusão da segunda mistura para formar uma camada de vedação descascável compreende co- extrudir a segunda mistura com pelo menos uma poliolefina de modo a formar um filme multicamadas. A, pelo menos, uma poliolefina, em algumas modalidades, compreende polietileno.

[0029] Em algumas modalidades, a camada de vedação tem uma resistência de vedação na faixa de 0,5 a 4 libras/polegada. A camada de vedação, em algumas modalidades, tem uma resistência de vedação na faixa de 0,5 a 3 libras/polegada.

[0030] Em algumas modalidades, o segundo polímero na primeira mistura é um polietileno selecionado a partir do grupo que consiste em polietileno de baixa densidade, polietileno linear de baixa densidade, de polietileno de muito baixa ou ultradensidade, polietileno de média densidade, polietileno de alta densidade, copolímeros de etileno vinil acetato e misturas dos mesmos. O segundo polímero, em algumas modalidades, é um polietileno de baixa densidade (LDPE). Em algumas de tais modalidades, o LDPE compreende 10 a 40 por cento em peso da primeira mistura.

[0031] O elastômero ou plastômero à base de propileno, em algumas modalidades, compreende de 5% a 15% em peso de unidades derivadas de etileno com base no peso do elastômero ou plastômero a base de propileno. Em algumas modalidades, a primeira mistura compreende ainda um ou mais aditivos a partir de um grupo que compreende antioxidantes, estabilizadores de luz ultravioleta, estabilizantes térmicos, agentes de deslizamento, antibloqueio, pigmentos ou corantes, auxiliares de processamento, os catalisadores de reticulação, os retardadores de chama, agentes de enchimento e agentes de formação de espuma.

[0032] Detalhes adicionais relativos à primeira mistura e ao pelo menos um polietileno de baixa densidade são fornecidos abaixo.

[0033] Algumas modalidades da presente invenção se referem às camadas de vedação descascáveis feitas por qualquer um dos métodos aqui divulgados. Algumas modalidades da presente invenção se referem aos filmes de multicamadas que compreendem uma camada de vedação descascável feita por qualquer um dos métodos aqui divulgados.

[0034] Em algumas modalidades, um método de preparação de um filme multicamadas compreende: (a) proporcionar uma resina polimérica que compreende polietileno; (b) proporcionar uma mistura para uma camada de vedação descascável formada por (1) proporcionar uma primeira mistura que compreende (i) de 5 a 98 por cento em peso de um plastômero ou elastômero com base em propileno de grau reator que tem uma distribuição de peso molecular de menos do que 3,5 e uma densidade de menos do que 0,89 g/cc; e (ii) de 2 a 95 por cento em peso de um segundo polímero selecionado a partir do grupo que consiste em polietileno, polibutileno, e polímero de estireno e as suas misturas; (2) proporcionar pelo menos um polietileno de baixa densidade linear; e (3) misturar a primeira mistura com o pelo menos um polietileno linear de baixa densidade para se obter a mistura de camada de vedação descascável; (c) coextrtudir a resina polimérica e a mistura de camada de vedação descascável para obter um filme multicamadas, em que a camada de vedação descascável tem uma temperatura de início de vedação a quente de menos do que 120°C quando vedada em uma pressão de barra de 40 psi com um tempo de permanência de 0,5 segundo.

[0035] Em algumas modalidades, a mistura da camada de vedação a descascável compreende, pelo menos, 1% por peso do polietileno de baixa densidade linear. A mistura de camada de vedação descascável compreende 20% ou menos por peso do polietileno de baixa densidade linear, em algumas modalidades. A mistura de camada de vedação descascável, em algumas modalidades, compreende 15% em peso ou menos do polietileno linear de baixa densidade.

[0036] Em algumas modalidades, a primeira mistura e o polietileno linear de baixa densidade são misturados a seco. A primeira mistura e o polietileno linear de baixa densidade são misturados por fusão em algumas modalidades.

[0037] Em algumas modalidades, a camada de vedação tem uma resistência de vedação na faixa de 0,5 a 4 libras/polegada. A camada de vedação, em algumas modalidades, tem uma resistência de vedação na faixa de 0,5 a 3 libras/polegada.

[0038] Em algumas modalidades, o segundo polímero na primeira mistura é um polietileno selecionado a partir do grupo que consiste em polietileno de baixa densidade, polietileno linear de baixa densidade, polietileno de muito ou ultra baixa densidade, polietileno de média densidade, polietileno de alta densidade, copolímeros de etileno vinil acetato e misturas dos mesmos. O segundo polímero, em algumas modalidades, é um polietileno de baixa densidade (LDPE). Em algumas de tais modalidades, o LDPE compreende 10 a 40 por cento em peso da primeira mistura.

[0039] O elastômero ou plastômero à base de propileno, em algumas modalidades, compreende de 5% a 15% em peso de unidades derivadas de etileno com base no peso do elastômero ou plastômero com base em propileno. Em algumas modalidades, a primeira mistura compreende ainda um ou mais aditivos a partir de um grupo que compreende antioxidantes, estabilizadores de luz ultravioleta, estabilizantes térmicos, agentes de deslizamento, anti-bloqueio, pigmentos ou corantes, auxiliares de processamento, catalisadores de reticulação, retardadores de chama, agentes de enchimento e agentes de formação de espuma.

[0040] Detalhes adicionais relativos à primeira mistura e ao pelo menos um polietileno de baixa densidade são fornecidos abaixo.

[0041] Algumas modalidades da presente invenção se referem aos filmes multicamadas feitos por qualquer um dos métodos aqui divulgados.

[0042] Voltando agora para a primeira mistura utilizada nos métodos da presente invenção, a primeira mistura é uma mistura de pelo menos dois componentes, cujas misturas são particularmente bem adequadas para o uso como uma vedação descascável. Como estabelecido aqui, a primeira mistura só pode ser utilizada para formar uma camada de vedação descascável. Por subsequentemente misturar um LLDPE, como aqui divulgado, a resistência à descamação da camada de vedação descascável pode ser ajustada com precisão, dependendo das necessidades para uma aplicação particular.

[0043] O primeiro componente na primeira mistura é um plastômero ou elastômero à base de propileno ou “PBPE”. Estes materiais compreendem, pelo menos, um copolímero com pelo menos 50 por cento em peso de unidades derivadas de propileno e pelo menos 5 por cento em peso de unidades derivadas de um comonômero diferente de propileno. Os elastômeros e/ou plastômeros de propileno adequados com base são ensinados na Publicação PCT WO2003/040442 que é aqui incorporada por referência na sua totalidade.

[0044] De particular interesse para utilização na presente invenção são PBPEs de grau reator possuindo MWD de menos do que 3,5. Pretende-se que o termo “grau reator” seja como definido na Patente US 6.010.588 e em geral se refere a uma resina de poliolefina cuja distribuição de peso molecular (MWD), ou polidispersão não tenha sido substancialmente alterada após a polimerização. O PBPE preferencial terá um calor de fusão (como determinado pelo método DSC descrito aqui) de menos do que 90 Joules/gm, de preferência menos do que 70 Joules/gm, mais preferencialmente menos do que 50 Joules/gm. Quando o etileno é usado como comonômero, o PBPE tem de 3 a 15 por cento de etileno, ou de 5 a 14 por cento de etileno, ou de 7 a 12 por cento de etileno, em peso do elastômero ou plastômero à base de propileno.

[0045] Embora as unidades remanescentes do copolímero de propileno sejam derivadas a partir de pelo menos um comonômero como o etileno, uma C4-20 α-olefina, um C4-20 dieno, um composto de estireno e semelhantes, de preferência, o comonômero é, pelo menos, um de etileno e uma C4-12 α-olefina, como 1-hexeno ou 1-octeno. De um modo preferencial, as unidades remanescentes do copolímero são derivadas apenas do etileno.

[0046] A quantidade de comonômero que não etileno no elastômero ou plastômero à base de propileno é uma função de, pelo menos em parte, o comonômero e o calor desejado de fusão do copolímero. Se o comonômero é etileno, então, tipicamente as unidades derivadas do comonômero não compreendem em excesso de 15 por cento em peso do copolímero. A quantidade mínima de unidades derivadas de etileno é tipicamente, pelo menos, 3, de preferência pelo menos 5 e mais preferencialmente pelo menos 9, por cento em peso com base no peso do copolímero. Se o polímero compreende, pelo menos, um outro comonômero que não etileno, em seguida, a composição preferencial terá um calor de fusão de, aproximadamente, na faixa de um copolímero de propileno-etileno com 3 a 20% em peso de etileno. Embora não se pretenda estar limitado pela teoria, acredita-se que atingindo aproximadamente cristalinidade semelhante e morfologia de cristal é benéfico para obter funcionalidade semelhante como uma vedação descascável.

[0047] O plastômero ou elastômero à base de propileno desta invenção pode ser preparado por qualquer processo, e inclui copolímeros constituídos por Ziegler-Natta, CGC (catalisador de geometria restrita), metaloceno, e não metaloceno, centrado no metal, catálise de ligante heteroaril. Estes copolímeros incluem copolímeros aleatórios, de bloco e enxerto, embora de preferência os copolímeros sejam de uma configuração aleatória. Os copolímeros de propileno exemplares incluem polímero Exxon-Mobil VISTAMAXX, e elastômeros e plastômeros propileno/etileno VERSIFY por The Dow Chemical Company.

[0048] A densidade dos elastômeros ou plastômeros a base de propileno desta invenção é tipicamente pelo menos 0,850, pode ser pelo menos 0,860 e pode ainda ser pelo menos 0,865 grama por centímetro cúbico (g/cm3) como medido por ASTM D-792. Preferencialmente, a densidade é menos do que 0,89 g/cc.

[0049] O peso molecular ponderal médio (Mw) dos elastômeros ou plastômeros à base de propileno desta invenção pode variar amplamente, mas, tipicamente, está entre 10.000 e 1.000.000 (com o entendimento de que o único limite quanto ao mínimo ou o máximo MW é aquele conjunto por considerações práticas). Para homopolímeros e copolímeros utilizados na fabricação de vedações descascáveis, de preferência, o mínimo Mw é de 20.000, mais preferencialmente 25.000.

[0050] A polidispersão dos elastômeros ou plastômeros à base de propileno desta invenção é tipicamente entre 2 e 5. “Distribuição estreita”, “distribuição de peso molecular estreita”, “MWD estreita” e termos semelhantes significam uma proporção (Mw/Mn) de peso molecular ponderal médio (Mw) para peso molecular numérico médio (Mn) de menos do que 3,5, pode ser de menos do que 3,0, também pode ser de menos do que 2,8, também pode ser de menos do que 2,5.

[0051] Os PBPEs para utilização na presente invenção, idealmente têm um valor de MFR de cerca de 0,5 até 2000 g/10 minutos, de preferência de 1 a 1000, mais preferencialmente de 2 a 500, ainda mais preferencialmente de 2 a 40. O MFR particular selecionado dependerá, em parte, dos métodos de fabricação pretendidos, como filme soprado, o revestimento por extrusão, extrusão de folha, moldagem por injeção ou processos de filme moldado. MFR para os copolímeros de propileno e etileno e/ou uma ou mais C4-C20 α-olefinas é medido de acordo com ASTM D- 1238, condição L (2,16 kg, 230°C). MFRs maiores do que 250 foram estimados de acordo com a correlação seguinte:

Mw (gramas por mol) foi medido usando cromatografia de permeação em gel.

[0052] As primeiras misturas globais para utilização na presente invenção compreenderão um segundo polímero. Os materiais adequados para o segundo polímero podem incluir polietileno (incluindo polietileno de baixa densidade, polietileno de baixa densidade linear, polietileno de muito baixa densidade (ou ultra baixa), polietileno de média densidade e polietileno de alta densidade), polibutileno, poliestireno de propósito geral (“GPPS”) e poliestireno de alto impacto (“HIPS”), polímero de etileno modificado por enxerto, interpolímeros de etileno-estireno (ESI), interpolímero de etileno vinil acetato, interpolímero de etileno ácido acrílico, interpolímero de etileno etil acrilato, interopolímero de etileno ácido metacrílico, ionômero de etileno ácido metacrílico, e semelhantes), policarbonato, poliuretano termoplástico, interpolímero de ácido poliláctico, polímero de bloco termoplástico (por exemplo, copolímero de estireno butadieno, copolímero tribloco estireno butadieno estireno, copolímero tribloco de estireno etileno-butileno estireno e semelhantes), copolímero de bloco poliéter (por exemplo, PEBAX), polímero copoliéster, polímeros de bloco de poliéster/poliéter (por exemplo, HYTREL), interpolímero de etileno monóxido de carbono (por exemplo, etileno/monóxido de carbono (ECO), copolímero, terpolímero de etileno/ácido acrílico/monóxido de carbono (EAACO), terpolímero de etileno/ácido metacrílico/monóxido de carbono (EMAACO), terpolímero de etileno/vinil acetato/monóxido de carbono (EVACO) e estireno/monóxido de carbono (SCO)), tereftalato de polietileno (PET), polietileno clorado, e semelhantes, e suas misturas. O material preferencial para o segundo polímero inclui o polietileno e polímeros estirênicos. Os materiais preferenciais de polietileno são LDPE e HDPE, com LDPE sendo o mais preferencial para muitas aplicações. Os materiais de estireno preferenciais são GPPS e HIPS.

[0053] Os materiais como o poliestireno são menos miscíveis (ou têm um maior grau de incompatibilidade), e, assim, menos do segundo polímero seria necessário para ter uma vedação descascável. Quando o LDPE é utilizado como o segundo polímero, por outro lado, relativamente mais do segundo polímero é normalmente necessário.

[0054] Se LDPE for desejado para ser usado na primeira mistura, em seguida, qualquer LDPE pode ser selecionado. O LDPE preferencial para uso na primeira mistura tem um índice de Fusão (I2) (determinado por ASTM D1238, condição 190°C/2,16 kg), de 0,2 a 100 g/10 min. Mais preferencialmente, o índice de fusão é maior do que 0,2, mais preferencialmente maior do que 0,5 g/10 min. O índice de fusão é, de preferência menos do que 50, mais preferencialmente menos do que 20, e mais preferencialmente menos do que 10 g/10 min. O LDPE preferencial também terá uma densidade (como determinado de acordo com ASTM D792) na faixa de 0,915 a 0,930 g/cc, de preferência 0,915 a 0,925 g/cc.

[0055] Tal LDPE preferencial pode ser feito em um reator autoclave ou tubular.

[0056] O segundo componente da primeira mistura pode também incluir misturas de LDPE/LDPE, por exemplo, misturas nas quais uma das resinas LDPE tem um índice de fusão relativamente mais elevado e a outra tem um índice de fusão mais baixo e é mais altamente ramificada. O componente com o índice de fusão mais elevado pode ser obtido a partir de um reator tubular, e um componente com MI inferior, superior ramificado da mistura pode ser adicionado em uma etapa de extrusão separada ou usando um reator tubular/autoclave paralelo em combinação com métodos especiais para controlar o índice de fusão de cada um dos reatores, como recuperação de telômero na corrente de reciclo ou a adição de etileno fresco no reator de autoclave (AC), ou quaisquer outros métodos conhecidos na técnica.

[0057] As composições adequadas de polímero de etileno de alta pressão para utilização na preparação da primeira mistura incluem polietileno de baixa densidade (homopolímero), etileno copolimerizado com pelo menos uma α- olefina, por exemplo, buteno, e etileno copolimerizado com pelo menos um comonômero α,beta-etilenicamente insaturado, por exemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, metil acrilato e vinil acetato. Uma técnica adequada para a preparação de composições úteis de copolímero de etileno de alta pressão é descrita por McKinney et al. na Patente US 4.599.392, a divulgação da qual é aqui incorporada por referência.

[0058] Embora ambos os homopolímeros e copolímeros de etileno e de alta pressão pareçam ser úteis na primeira mistura, polietileno homopolímero é geralmente preferencial.

[0059] Para algumas aplicações de materiais à base de poliestireno, pode ser preferencial ser utilizado como o segundo polímero na primeira mistura. GPPS e HIPS têm mostrado ser muito imiscíveis (isto é, tem um elevado grau de incompatibilidade) em PBPE. Assim, quantidades relativamente pequenas, por exemplo, de 2 a 20 por cento em peso) destes polímeros podem ser usadas com o PBPE e ainda produzir uma vedação descascável. Quando a claridade é importante é preferencial utilizar menos dos materiais de poliestireno, por exemplo, 2 a 5 por cento em peso.

[0060] Também tem sido observado que quando os materiais com um elevado grau de incompatibilidade com o PBPE, como os materiais à base de poliestireno, são utilizados, o branqueamento de tensão ocorre quando a vedação é descascada. Assim, estes materiais podem ser utilizados para proporcionar as vedações descascáveis que evidenciam a violação.

[0061] A primeira mistura utilizada nas modalidades da presente invenção compreenderá, pelo menos, um componente de elastômero ou plastômero à base de propileno e um segundo polímero, como poliestireno ou o polietileno. O segundo material polimérico compreenderá de dois a 95 por cento em peso da primeira mistura. Quando o polietileno é utilizado como o segundo material de polímero, o polietileno compreenderá, pelo menos, 20 por cento em peso, mais de preferência (para facilidade de processabilidade de conversor) de cinquenta por cento por peso, ainda mais preferencialmente 60, ainda mais preferencialmente 75 por cento em peso da primeira mistura. O componente de polietileno de preferência compreenderá menos do que 95 por cento, mais preferencialmente menos do que 85 por cento e mais preferencialmente menos do que 80 por cento em peso da primeira mistura.

[0062] No caso de temperatura baixa de início de vedação a quente e/ou resistência de adesão a quente elevada é desejado, pode ser preferencial ter o polietileno que compreende menos do que 60 por cento, de preferência menos do que 40 por cento e ainda mais preferencialmente menos do que 30 por cento da primeira mistura.

[0063] Quando poliestireno é utilizado como o segundo polímero o poliestireno compreenderá de preferência de 2 a 20 por cento em peso da primeira mistura, mais preferencialmente de 2 a 10 por cento em peso e ainda mais preferencialmente de 2 a 5 por cento em peso. O PBPE compreenderá, pelo menos, 5 por cento, de preferência mais do que 15 por cento, mais preferencialmente pelo menos 25 por cento em peso da composição global. O PBPE compreenderá menos do que 98 por cento, em peso da composição global.

[0064] Enquanto a primeira mistura anteriormente foi utilizada para preparar as camadas de vedação descascáveis aceitáveis, descobriu-se que a mistura em linha de um polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) na primeira mistura permite o ajuste fino da resistência à descamação final. A adição de pelo menos um LLDPE para a primeira mistura pode resultar em um aumento na resistência à descamação da camada de vedação descascável. Assim, modalidades da presente invenção compreendem misturar uma primeira mistura (como a descrito acima) com pelo menos um LLDPE para se obter uma segunda mistura. A segunda mistura pode, então, ser extrudida para formar uma camada de vedação descascável. O, pelo menos, um LLDPE pode ser misturado com a primeira mistura utilizando técnicas conhecidas dos especialistas na técnica tendo em conta os ensinamentos aqui apresentados. Por exemplo, o, pelo menos, um de LLDPE pode ser misturado a seco ou misturado por fusão com a primeira mistura para se obter a segunda mistura.

[0065] A quantidade de LLDPE a ser incluída na segunda mistura pode variar, por exemplo, dependendo da resistência ao descascamento desejada. Tipicamente, a quantidade de LLDPE no segundo será de 1 a 20% em peso com base no peso da segunda mistura. Todos os valores individuais e subintervalos de 1 a 20 por cento em peso (% em peso) e são aqui incluídos e aqui divulgados; por exemplo, a quantidade de LLDPE pode ser a partir de um limite inferior de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, ou 14% em peso e um limite superior de 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, ou 20% em peso. Por exemplo, a quantidade de LLDPE na segunda mistura pode ser de 1 a 15% em peso, ou, em alternativa, de 3 a 12% em peso, ou, em alternativa, de 3 a 9% em peso, ou em alternativa a partir de 3 a 6% em peso.

[0066] Os LLDPEs na segunda mistura têm uma densidade de menos do que ou igual a 0,955 g/cc (cm3) em algumas modalidades. Todos os valores individuais e subintervalos inferiores ou iguais a 0,955 g /cc são aqui incluídos e aqui divulgados; por exemplo, a densidade dos LLDPEs podem ser a de um limite superior de 0,955, 0,950, 0,945, 0,940, 0,935, 0,930, 0,925, 0,920 ou 0,915 g/cc. Em alguns aspectos da invenção, os LLDPEs têm uma densidade maior do que ou igual a 0,870 g/cc. Todos os valores individuais e os subintervalos entre 0,870 e 0,955 são aqui incluídos e aqui divulgados.

[0067] O índice de fusão de, pelo menos, um de LLDPE pode depender de um número de fatores, incluindo se o filme é um filme soprado ou um filme fundido, o índice de fusão da primeira mistura, e outros fatores. Por exemplo, para um filme soprado, índices de fusão (I2) de 0,1 a 0,4 g/10 minutos, ou de 0,5 a 3 g/10 min, ou 0,7 a 2 g/10 min, são desejáveis. Como outro exemplo, em geral, para um filme fundido, índices de fusão (I2) de 1,5 a 8 g/10 minutos, ou de 2 a 6 g/10 min, ou 2,5 a 4 g/10 min, são desejáveis.

[0068] Em geral, qualquer polietileno linear de baixa densidade pode ser usado incluindo, por exemplo, de LLDPE catalisado por Ziegler-Natta e LLDPE catalisado por sítio único, incluindo, por exemplo, LLDPE formado a partir de catalisadores bis-metaloceno e os catalisadores de geometria restrita. Enquanto LLDPE catalisado por Ziegler-Natta pode ser preferencial devido ao custo, disponibilidade, e outras considerações, outros LLDPE também podem ser usados, embora a quantidade relativa possa precisar ser ajustada. Exemplos de polietilenos lineares de baixa densidade que podem ser utilizados na segunda mistura incluem os comercialmente disponíveis a partir de The Dow Chemical Company sob os nomes de DOWLEX™, AFFINITY™, Elite™, e ELITE™ AT.

[0069] As vedações da presente invenção podem ser feitas por qualquer processo, como filme soprado, revestimento por extrusão, extrusão de folha, moldagem por injeção, ou processos de filme moldado. A camada de vedação descascável pode ser feita em qualquer espessura desejada, por exemplo, a partir de 1 mícron até 3 mm. A camada de vedação pode ser usada como uma monocamada, mas mais tipicamente, será uma camada de uma estrutura de múltiplas camadas, por exemplo, uma camada de vedação 10 mícrons com uma camada de suporte de 30 mícrons.

[0070] Algumas modalidades da presente invenção se referem aos métodos ou preparação de filmes de multicamadas. Tais modalidades podem compreender coextrusão de uma resina polimérica (por exemplo, uma resina de polietileno) com uma mistura de uma camada de vedação descascável, em que a mistura para a camada de vedação descascável compreende qualquer uma da primeira mistura aqui descrita e, pelo menos, um de LLDPE. O, pelo menos, um de LLDPE pode ser qualquer um de LLDPE, como aqui descrito. Da mesma forma, em geral, qualquer resina polimérica pode ser usada, mas especialista na técnica reconhecerão que certas resinas poliméricas podem ser mais adequadas do que outras com base na composição da camada de vedação que pode ser descascada, a aplicação pretendida, e outros fatores.

[0071] Quando a camada de vedação (particularmente uma camada de vedação que compreende uma maioria de PBPE) é coextrudida sobre um substrato que é PP baseado em seguida, toda a estrutura será reciclada.

[0072] As vedações descascáveis feitas a partir das misturas da presente invenção terão uma resistência de vedação envelhecida de 0,5 a 7 libras/polegada, 0,5 a 5 libras/polegada, 0,5 a 4 libras/polegada, 0,5 a 3 libras/polegada, de preferência, 0,5 a 2 libras/polegada, como determinado utilizando um testador de vedação a quente, com um tempo de permanência de 0,5 segundo e uma pressão de barra de 40 psi utilizando Instron puxado a 10 polegadas/min depois de, pelo menos, 24 horas de vedação de soldadura. Deve ser entendido por um especialista na técnica que a resistência de vedação pode, tipicamente, ser um pouco menor para embalagens flexíveis e um pouco mais elevada para embalagens rígidas.

[0073] As vedações descascáveis da presente invenção terão uma temperatura de início de fechamento de calor de menos do que 120°C, de preferência menos do que 110°C, mais preferencialmente menos do que 100°C. A temperatura de início de vedação a quente é definida como a temperatura mínima na qual a resistência de vedação de 0,5 libra/polegada é obtida utilizando um testador de vedação a quente, com um tempo de permanência de 0,5 segundo, com uma pressão de barra de 40 psi puxado no Instron a 10 polegadas/min depois 24 horas de vedação de soldadura.

[0074] Também deve ser entendido que a composição (por exemplo, a segunda mistura) da presente invenção pode também conter vários aditivos, como é geralmente conhecido na técnica. Exemplos de tais aditivos incluem antioxidantes, estabilizadores de luz ultravioleta, estabilizantes térmicos, agentes de deslizamento, antibloqueio, pigmentos ou corantes, auxiliares de processamento (como fluoropolímeros), catalisadores de reticulação, retardadores de chama, agentes de enchimento, agentes formadores de espuma, etc.

[0075] Modalidades da presente invenção se referem às camadas de vedação descascáveis formadas por métodos da presente invenção. Modalidades da presente invenção também se referem aos artigos (por exemplo, filmes de multicamada, embalagens, embalagens flexíveis, etc.) que incorporam qualquer uma das camadas de vedação descascáveis aqui descritas. Por exemplo, modalidades da presente invenção se referem a artigos que incorporam as camadas de vedação descascáveis formadas usando qualquer um dos métodos da presente invenção.

Método DSC:

[0076] Calorimetria de varredura diferencial (DSC) é uma técnica comum que pode ser usada para avaliar a fusão e a cristalização de polímeros semicristalinos. Os princípios gerais das medições DSC e aplicações de DSC para estudar os polímeros semicristalinos em textos padrões (por exemplo, E. A. Turi, ed., Thermal Characterization of Polymeric Materials, Academic Press, 1981). Tme significa a temperatura em que as extremidades finais. Tmax significa a temperatura de fusão de pico.

[0077] Análise de Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC) é determinada utilizando um modelo Q1000 DSC da TA Instruments, Inc. A calibração do DSC é feita da seguinte forma. Primeiro, uma linha de base é obtida através da execução do DSC a partir de -90°C a 290°C sem qualquer amostra no cadinho de alumínio de DSC. Em seguida, 7 mg de uma amostra de índio fresco é analisado por aquecimento da amostra a 180°C, resfriando a amostra para 140°C a uma velocidade de resfriamento de 10°C/min seguido pela manutenção da amostra isotermicamente a 140°C durante 1 minuto, seguido por aquecimento da amostra a partir de 140°C a 180°C a uma taxa de aquecimento de 10°C/min. O calor de fusão e o início de fusão da amostra de índio são determinados e verificados como sendo menos do que 0,5°C a partir de 156,6°C para o início de fusão e de menos do que 0,5 J/g a partir de 28,71 J/g para o calor de fusão. Em seguida, a água deionizada é analisada por resfriamento de uma pequena gota de amostra fresca no cadinho DSC de 25°C a - 30°C a uma velocidade de resfriamento de 10°C/min. A amostra é mantida isotermicamente a -30°C durante 2 minutos e aquecida a 30°C a uma taxa de aquecimento de 10°C/min. O início de fusão é determinado e verificado como estando dentro de 0,5°C a partir de 0°C.

[0078] As amostras de polímero são prensadas em um filme fino a uma temperatura de 190°C. Cerca de 5 a 8 mg de amostra é pesada e colocada no cadinho DSC. A tampa cravada no cadinho para garantir um ambiente fechado. O cadinho de amostra é colocado na célula de DSC e, em seguida, aquecido a uma taxa elevada de cerca de 100°C/min até uma temperatura de cerca de 60°C acima da temperatura de fusão. A amostra é mantida nesta temperatura durante cerca de 3 minutos. Em seguida, a amostra é resfriada a uma velocidade de 10°C/min até -40°C, e mantida isotermicamente nessa temperatura durante 3 minutos. A amostra é subsequentemente aquecida a uma velocidade de 10°C/min até fusão completa. As curvas de entalpia resultantes são analisadas para a temperatura de pico de fusão, de início e de cristalização de pico, calor de fusão e do calor de cristalização, Tme, e qualquer outra análise de DSC de interesse.

[0079] Algumas modalidades da invenção serão descritas em detalhes nos Exemplos a seguir.

Exemplos Exemplo 1

[0080] Neste Exemplo, uma série de camadas de vedação descascáveis com quantidades variáveis de LLDPE é preparada com as composições apresentadas na Tabela 1: Tabela 1

O PBPE usado nestas 0,876 composições g/cm3e um é VERSIFY™ índice de 2200, que fusão (I2) tem de uma 2,0 densidade de g/10 min, que é comercialmente disponível a partir da The Dow Chemical Company. O LDPE utilizado nestas composições é o DOW™ LDPE 640i, tendo uma densidade de 0,920 g/cc e um índice de fusão (I2) de 2,0 g/10 min, que é comercialmente disponível a partir da The Dow Chemical Company. O aditivo utilizado nestas composições é um agente antibloqueio convencional. Os componentes da primeira mistura são alimentados para uma extrusora manipuladora de parafuso duplo e manipulados em fusão para proporcionar a primeira mistura. O LLDPE usado nestas composições é DOWLEX™ 2045G, tendo uma densidade de 0,920 g/cc e um índice de fusão (I2) de 1,0 g/10 min, que é comercialmente disponível a partir da The Dow Chemical Company.

[0081] Uma amostra de filme de 2 camadas coextrudido é produzida em um filme soprado de sete camadas Alpine 7 executado usando a mesma alimentação de polímero em camadas múltiplas representadas como as camadas A/A/A/A/A/B/B com a camada “B” (inferior) estando no lado de dentro da bolha como a camada de vedação. As linhas de alimentação individuais são todas de 50 mm, extrusoras de alimentação de ranhuras 30:1 L/D. As camadas “A” nestas amostras são uma mistura compreendendo 80% em peso de DOWLEX™ 2045G e 20% em peso de DOW™ LDPE611 A. DOW™ LDPE 611A é um LDPE com uma densidade de 0,924 g/cc e um índice de fusão (I2) de 0,88 g/10 min, e é comercialmente disponível a partir da The Dow Chemical Company. A camada “B” em cada amostra foi uma das composições identificadas na Tabela 1 para proporcionar Filme Comparativo 1, Filme Inventivo 1, Filme Inventivo 2, Filme Inventivo 3, e Filme Inventivo 4, dependendo de qual das composições da Tabela 1 foi usada para as camadas “B”. Detalhes adicionais em relação à extrusão são fornecidos na Tabela 2. Tabela 2

[0082] Cada um dos filmes de vedação descascáveis é, então, laminado com um filme de poliéster orientado de calibre 48. O adesivo utilizado para laminação é MOR-FREE™ 403 A/MOR-FREE™ C-411, que é um dissolvente, o sistema adesivo de poliuretano de dois componentes a partir de The Dow Chemical Company. O adesivo é aplicado a 1,5-1,75 lb/resma.

[0083] Os filmes laminados são testados por testes de adesão a quente e vedação a quente ASTM para avaliar a alteração em resistência ao descascamento. Os detalhes relevantes destes testes são como a seguir:

Teste de vedação a quente:

[0084] As medições de vedação a quente no filme são realizadas em uma máquina de teste de tração comercial de acordo com ASTM F-88 (Técnica A). O teste de vedação a quente é uma medida de resistência das vedações (resistência de vedação) em materiais de barreira flexíveis. Isto é feito através da medição da força necessária para separar uma tira de teste de material contendo a vedação e identifica o modo de falha do espécime. A resistência de vedação é relevante para a força de abertura e a integridade da embalagem. Antes do corte, os filmes são condicionados durante um mínimo de 40 horas a 23°C (± 2°C) e 50% (± 5%) de R.H. (umidade relativa) por ASTM D-618 (procedimento A). As folhas são então cortadas a partir do filme laminado coextrudido de três camadas na direção da máquina para um comprimento de aproximadamente 11 polegadas e uma largura de aproximadamente 8,5 polegadas. As folhas são vedadas a quente através da direção da máquina sobre uma vedadora a quente Kopp ao longo de uma faixa de temperaturas sob as seguintes condições:

Pressão de Vedação: 0,275 N/mm2 Tempo de Residência de Vedação: 0,5 s

[0085] A faixa de temperatura é dada aproximadamente pela faixa de adesão a quente (isto é, a faixa de temperatura na qual, pelo menos, uma vedação de adesão a quente é obtida e antes da temperatura de queima).

[0086] As folhas vedadas são condicionadas durante um mínimo de 3 horas a 23°C (± 2°C) e 50% de R.H. (± 5%) antes do corte em tiras de largura de uma polegada. Estas tiras são depois ainda condicionadas durante um mínimo de 21 horas a 23°C (± 2°C) e 50% de R.H. (± 5%) antes do teste.

[0087] Para testar, as tiras são carregadas nas garras de uma máquina de teste de tração em uma separação inicial de 2 polegadas e puxadas em uma taxa de separação de garra de 10 polegadas/min a 23°C (± 2°C) e 50% R.H (± 5%) . As tiras são testadas não suportadas. Seis testes de replicata são realizados para cada temperatura de vedação. Os dados reportados são carga de pico, tensão na carga de pico e modo de falha.

[0088] A Tabela 3 mostra a média da carga de pico em uma faixa de temperaturas para cada uma das camadas de vedação descascáveis utilizadas nas amostras. Como mostrado na Tabela 3, a resistência ao descascamento (como evidenciado pela carga média de pico) geralmente aumenta com o aumento da quantidade de LLDPE na camada de vedação descascável (a camada “B” nos filmes). Tabela 3

Teste de adesão a quente:

[0089] As medições de adesão a quente nos filmes são realizadas usando uma máquina de teste comercial Enepay de acordo com ASTM F-1921 (Método B). Antes do teste, os filmes são condicionados para um mínimo de 40 horas a 23°C e 50% R.H. por ASTM D-618 (Procedimento A). O teste de adesão a quente simula o material de envase em um bolso ou bolsa antes da vedação ter tido uma chance de completamente resfriar.

[0090] Folhas de dimensões 8,5” por 14” são cortadas a partir dos filmes laminados coextrudidos de três camadas, com a dimensão mais longa na direção da máquina. Tiras de 1” por 14” são cortadas a partir de cada filme. Os testes são realizados nestas amostras ao longo de um intervalo de temperaturas e os resultados são relatados como a carga máxima, como uma função de temperatura. As etapas de temperatura típicas são de 5°C ou 10°C com 6 réplicas realizadas a cada temperatura. Os parâmetros utilizados no teste são como a seguir: Largura do Espécime: 25,4 mm (1,0 pol) Pressão de Vedação: 0,275 N/mm2 Tempo de Permanência de Vedação: 0,5 s Tempo de atraso: 0.18s Velocidade de descascamento: 200 mm/s

[0091] As máquinas Enepay criam vedações de 0,5 polegada. Os dados são apresentados como adesão a quente média onde a força de adesão a quente média (N) é relatada como uma função da temperatura, como por exemplo, mostrado na Tabela 4. A temperatura de início de vedação a quente é a temperatura necessária para conseguir uma força de adesão a quente mínima previamente definida. Esta força é, tipicamente, na faixa 1- 2N, mas irá variar, dependendo da aplicação específica. A resistência de adesão a quente final é o pico na curva de adesão a quente. A faixa de adesão a quente é a faixa de temperatura na qual a resistência de vedação excede o mínimo de força de adesão a quente.

[0092] A Tabela 4 mostra a adesão média a quente ao longo de uma faixa de temperaturas para cada uma das camadas de vedação descascáveis utilizada nas amostras. Como mostrado na Tabela 4, a resistência de adesão a quente (como evidenciado por vedação a quente média) geralmente aumenta com o aumento da quantidade de LLDPE na camada de vedação descascável (a camada “B” nos filmes). Tabela 4

Exemplo 2

[0093] Neste Exemplo, a Composição Comparativa A, Composição da Invenção 2, e Composição da Invenção 4 do Exemplo 1 são preparadas e medidas novamente. Este Exemplo também avaliou as composições da invenção 5 e 6, que são como a seguir: Tabela 5

[0094] O PBPE usado nestas composições é VERSIFY™ 2200, que tem uma densidade de 0,876 g/cm3e um índice de fusão (I2) de 2,0 g/10 min, que é comercialmente disponível a partir da The Dow Chemical Company. O LDPE utilizado nestas composições é o DOW™ LDPE 640i, tendo uma densidade de 0,920 g/cc e um índice de fusão (I2) de 2,0 g/10 min, que é comercialmente disponível a partir da The Dow Chemical Company. O aditivo utilizado nestas composições é um agente antibloqueio convencional. Os componentes na primeira mistura de fusão não são manipulados em fusão antes de fornecer para a execução de filme soprado. O LLDPE usado nestas composições é DOWLEX™ 2045G, tendo uma densidade de 0,920 g/cc e um índice de fusão (I2) de 1,0 g/10 min, que é comercialmente disponível a partir da The Dow Chemical Company.

[0095] Uma de filme coextrudido amostra de 2 camadas foi produzida em um filme soprado de 7 camadas Alpine executada usando a mesma alimentação de polímero em camadas múltiplas representadas como camadas AA/A/A/A/B/B com a camada “B” (inferior) estando no interior da bolha como a camada de vedação. A estrutura de 2 camadas é conseguida através da combinação de “A” e “B”. As linhas de alimentação individuais são todas de 50 mm, extrusoras de alimentação 30:1 L/D em ranhuras. As camadas “A” nestas amostras é uma mistura compreendendo 80% em peso de DOWLEX™ 2045G e 20% em peso de DOW™ LDPE611A. A camada “B” em cada amostra é uma das composições identificada na Tabela 1 para proporcionar Filme Comparativo 1, Filme Inventivo 2 repetido, e Filme Inventivo 4 repetido, e uma das composições identificadas na Tabela 5 para proporcionar o filme Inventivo 5, e Filme inventivo 6, dependendo de qual das composições da Tabela 1 ou Tabela 5 é usada para as camadas de “B”. A composição dos filmes Inventivos 5 e 6 é misturada na linha de filme soprado por meio de mistura a seco. Misturadores para as camadas de “B” (conforme a Tabela 5) são utilizados para dosear quantidades específicas de LLDPE (como definido na Tabela 5) para preparar a composição da camada de vedação.

[0096] Detalhes adicionais em relação à extrusão são apresentados na Tabela 6. Tabela 6

[0097] Cada um dos filmes de vedação descascável é então laminada com um filme de poliéster orientado de calibre 48. O adesivo utilizado para laminação é MOR-FREE™ 403 A/MOR-FREE™ C-411, que é um dissolvente, o sistema adesivo de poliuretano de dois componentes a partir de The Dow Chemical Company. O adesivo é aplicado a 1,5-1,75 lb/resma.

[0098] Os filmes laminados são avaliados usando a vedação a quente ASTM e os testes de adesão a quente para avaliar alteração na resistência ao descascamento como descrito acima.

[0099] A Tabela 7 mostra a carga média de pico durante um intervalo de temperaturas para cada uma das camadas de vedação descascáveis utilizadas nas amostras. Como mostrado na Tabela 7, a resistência de descascamento (como evidenciado pela carga média de pico) geralmente aumenta com o aumento da quantidade de LLDPE na camada de vedação descascável (a camada “B” nos filmes). Além disso, misturando os três componentes (PBPE, LDPE, LLDPE) na linha de filme soprada (como foi feito para as composições Inventivas 5 e 6), enquanto continua a aumentar resistência de descascamento, parece resultar de uma resistência à descamação mais inconsistente. Tabela 7

[00100] A Tabela 8 mostra a média de adesão a quente ao longo de um intervalo de temperaturas para cada uma das camadas de vedação descascáveis utilizadas nas amostras. Como mostrado na Tabela 8, a resistência de adesão a quente (como evidenciado por vedação a quente média) geralmente aumenta com o aumento da quantidade de LLDPE na camada de vedação descascável (as camadas “B” nos filmes).

Claims

1. Método de preparação de uma camada de vedação descascável, caracterizadopelo fato de compreender: (a) proporcionar uma primeira mistura que compreende (i) de 5 a 98% em peso de um plastômero ou elastômero com base em propileno de grau reator que tem uma distribuição de peso molecular de menos do que 3,5 e uma densidade de menos do que 0,89 g/cm3; e (ii) de 2 a 95 por cento em peso de um segundo polímero selecionado a partir do grupo que consiste em polietileno de baixa densidade, polietileno de ultra ou muito baixa densidade, polietileno de alta densidade, acetato de vinil-etileno, e misturas dos mesmos, sendo que a primeira mistura é uma resina vedante; (b) proporcionar pelo menos um polietileno de baixa densidade linear; (c) misturar a primeira mistura com o pelo menos um polietileno linear de baixa densidade para se obter uma segunda mistura; e (d) extrusar a segunda mistura para formar uma camada de vedação descascável, sendo que a camada de vedação descascável tem uma temperatura de início de vedação a quente menor que 120°C quando vedado, a uma pressão de barra de 0,27 MPa (40 psi), com um tempo de permanência de 0,5 segundo, e sendo que a segunda mistura compreende de 1% a 20% em peso do polietileno linear de baixa densidade misturado com a primeira mistura.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a segunda mistura compreender 15% em peso ou menos do polietileno linear de baixa densidade da etapa (b).

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a primeira mistura e o polietileno linear de baixa densidade são misturados a seco ou misturados por fusão.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a extrusão da segunda mistura para formar uma camada de vedação descascável compreender coextrusar a segunda mistura com pelo menos uma poliolefina de modo a formar um filme de multicamadas.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de a pelo menos uma poliolefina compreender polietileno.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a camada de vedação ter uma resistência de vedação na faixa de 8,9 a 71,4 kg/m (0,5 a 4 libras/polegada).

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o segundo polímero ser um polietileno de baixa densidade.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o polietileno de baixa densidade compreender de 10 a 40% em peso da primeira mistura.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o elastômero ou plastômero à base de propileno conter de 5% a 15% em peso de unidades derivadas de etileno com base no peso do elastômero ou plastômero à base de propileno.

10. Camada de vedação descascável, caracterizada pelo fato de ser feita pelo método definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 9.

11. Filme de multicamada, caracterizado pelo fato de compreender uma camada de vedação descascável feito pelo método definido na reivindicação 1.

12. Método de preparação de um filme de multicamadas, caracterizado pelo fato de compreender: (a) proporcionar uma resina polimérica que compreende polietileno; (b) proporcionar uma mistura para uma camada de vedação descascável formada por (1) proporcionar uma primeira mistura que compreende (i) de 5 a 98% em peso de um plastômero ou elastômero com base em propileno de grau reator que tem uma distribuição de peso molecular de menos do que 3,5 e uma densidade de menos do que 0,89 g/cm3; e (ii) de 2 a 95% em peso de um segundo polímero selecionado a partir do grupo que consiste em polietileno de baixa densidade, polietileno de ultra ou muito baixa densidade, polietileno de alta densidade, acetato de etileno vinila, e misturas dos mesmos,, sendo que a primeira mistura é uma resina vedante; (2) proporcionar pelo menos um polietileno de baixa densidade linear; e (3) misturar a primeira mistura com o pelo menos um polietileno linear de baixa densidade para obter a mistura de camada de vedação descascável, sendo que a mistura da camada de vedação descascável compreende de 1% a 20% em peso do polietileno de baixa densidade misturado com a primeira mistura; e (c) coextrusar a resina polimérica e a mistura de camada de vedação descascável para se obter um filme de multicamadas, sendo que a camada de vedação descascável tem uma temperatura de início de vedação a quente de menos que 120°C, quando vedado, a uma pressão de barra de 0,27 MPa (40 psi), com um tempo de residência de 0,5 segundo.

13. Filme de multicamada, caracterizadopelo fato de feito pelo método definido na reivindicação 12.