BR112018000028B1 - Película flexível de embalagem multicamadas, método para produzir uma película flexível de embalagem multicamadas e embalagem - Google Patents

Película flexível de embalagem multicamadas, método para produzir uma película flexível de embalagem multicamadas e embalagem Download PDF

Info

Publication number
BR112018000028B1
BR112018000028B1 BR112018000028-0A BR112018000028A BR112018000028B1 BR 112018000028 B1 BR112018000028 B1 BR 112018000028B1 BR 112018000028 A BR112018000028 A BR 112018000028A BR 112018000028 B1 BR112018000028 B1 BR 112018000028B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
layer
barrier
packaging film
film
barrier layer
Prior art date
Application number
BR112018000028-0A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112018000028A2 (pt
Inventor
Peter Ettridge
Roy Christopherson
Isabel Broeckhove
Wolfgang Lohwasser
Steffen Skov Jensen
Original Assignee
Amcor Flexibles Kreuzlingen Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=53524627&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=BR112018000028(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Amcor Flexibles Kreuzlingen Ag filed Critical Amcor Flexibles Kreuzlingen Ag
Publication of BR112018000028A2 publication Critical patent/BR112018000028A2/pt
Publication of BR112018000028B1 publication Critical patent/BR112018000028B1/pt

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/10—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of paper or cardboard
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/16—Layered products comprising a layer of synthetic resin specially treated, e.g. irradiated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B29/00—Layered products comprising a layer of paper or cardboard
    • B32B29/002—Layered products comprising a layer of paper or cardboard as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B29/005—Layered products comprising a layer of paper or cardboard as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material next to another layer of paper or cardboard layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/16—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
    • B32B37/18—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of discrete sheets or panels only
    • B32B37/182—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of discrete sheets or panels only one or more of the layers being plastic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/0008—Electrical discharge treatment, e.g. corona, plasma treatment; wave energy or particle radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38—Packaging materials of special type or form
    • B65D65/40—Applications of laminates for particular packaging purposes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/221—Ion beam deposition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/24—All layers being polymeric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/10—Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/12—Coating on the layer surface on paper layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/20—Inorganic coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/20—Inorganic coating
    • B32B2255/205—Metallic coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/26—Polymeric coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
    • B32B2307/7242—Non-permeable
    • B32B2307/7244—Oxygen barrier
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2311/00—Metals, their alloys or their compounds
    • B32B2311/24—Aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2313/00—Elements other than metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2323/00—Polyalkenes
    • B32B2323/04—Polyethylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2323/00—Polyalkenes
    • B32B2323/10—Polypropylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2329/00—Polyvinylalcohols, polyvinylethers, polyvinylaldehydes, polyvinylketones or polyvinylketals
    • B32B2329/04—Polyvinylalcohol
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2367/00—Polyesters, e.g. PET, i.e. polyethylene terephthalate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00—Containers; Receptacles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2553/00—Packaging equipment or accessories not otherwise provided for

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Wrappers (AREA)

Abstract

película flexível de embalagem multicamadas, método para produzir uma película flexível de embalagem multicamadas e embalagem. a presente invenção é relacionada a uma película flexível de embalagem multicamadas com altas propriedades de barreira de gás compreendendo: uma ou mais camada(s) de suporte (1, 10), uma ou mais camada(s) de barreira (6, 60), cada uma de uma ou mais das camada(s) de barreira (6, 60) compreendendo uma camada orgânica (2, 20) e uma camada inorgânica (3, 30), sendo que a referida película multicamadas tem uma taxa de transmissão de oxigênio menor que 0,1 cm3/m2/24h/atm, preferivelmente, menor que 0,05 cm3/m2/24h/atm, mais preferivelmente, menor que 0,03 cm3/m2/24h/atm, medida a 23°c e 50 % de umidade relativa.

Description

Campo de invenção
[0001] A presente invenção é relacionada a uma película flexível de embalagem multicamadas com altas propriedades de barreira, em particular, propriedades de barreira extremamente ultra-altas à transmissão de oxigênio. A presente invenção também é relacionada com o método para a produção de tais películas flexíveis de embalagem multicamadas.
Técnica anterior
[0002] Películas multicamadas de alta barreira flexíveis para aplicações de embalagem são bem conhecidas pelos técnicos no assunto e têm muitas aplicações na indústria de embalagens. Os exemplos não limitativos são embalagens de alimentos, embalagem de higiene pessoal e doméstica, embalagens de produtos farmacêuticos e medicamentos, encapsulamento não alimentar, etc...
[0003] A forma mais fácil e clássica para obter películas de embalagem de alta barreira flexíveis é a utilização de uma camada de alumínio integrada de pelo menos 5 μm, preferivelmente, maior do que 12 μm de espessura. No entanto, o alumínio é caro, de elevada densidade, sujeito a microporosidades em espessuras inferiores após o flexionamento e tem o inconveniente de opacidade. O alumínio também é conhecido por causar problemas em um produto alimentar embalado, para o aquecimento em um forno de microondas sem usar louça resistente ao calor (“ovenware”). Além disso, a presença de uma camada metálica, em geral, é indesejável em termos de possibilidades de reciclagem e de detecção de metais com o processo de embalagem.
[0004] A retenção de propriedades de barreira para laminados contendo folhas de alumínio finas é um problema considerável conforme o flexionamento tipicamente gera microporosidades, reduzindo as propriedades de barreira do laminado. Na presente invenção, a preferência é dada aos laminados isentos de alumínio (ou, em geral, isentos de metais), ou pelo menos a laminados com espessuras de camada de alumínio extremamente reduzidas (ou de metal extremamente reduzida).
[0005] Na técnica, outras soluções foram imaginadas, tais como a aplicação de uma camada de cerâmica muito espessa geralmente baseada em composições de SiOx e AlOx amorfas. Essas soluções têm o inconveniente de serem sensíveis a tensões mecânicas e também muitas vezes perdem a maior parte das suas propriedades de barreira após o flexionamento, vincagem e dobramento severos da película.
[0006] Portanto, na técnica existe um problema no fornecimento de propriedades de barreira elevadas com materiais de película finos em aplicações onde o flexionamento, vincagem e dobramento severos são empregados.
[0007] Além disso, a fabricação em alta velocidade de materiais de alta barreira transparente utilizando revestimentos de óxido transparente com taxas de transmissão de oxigênio menores que 0,01 cm3/m2/24h/atm, não é possível com as tecnologias em escala comercial atualmente disponíveis. Os laminados utilizando várias camadas de películas de barreira são normalmente utilizados na técnica para alcançar elevados níveis de barreira com substratos transparentes.
[0008] Outras soluções conhecidas estão focadas em mantas de polímeros integrando EVOH associado ao SiOx ou ao AlOx. Tais soluções são, por exemplo, divulgadas na US 5688556 (ou na correspondente EP 0958399). Aqui, é descrito um método de produção de uma película polimérica multicamadas através da deposição de vapor de um revestimento de barreira sobre uma camada de copolímero de etileno e álcool vinílico (EVOH), que é aderida a um substrato polimérico. A camada de EVOH é geralmente coextrudada ao substrato polimérico. As películas revestidas apresentam uma taxa de transmissão de oxigênio entre 1,09 a 6,51 cm3/m2/atm/24 h a 23 °C e 0% de umidade relativa (R.H.). Os valores de transmissão de oxigênio alcançados desta divulgação são, portanto, ainda muito elevados.
[0009] A US 7252878 B2 divulga uma película metálica revestida com EVOH como película de alta barreira de gás. Descreve-se que através da aplicação de uma camada de EVOH diretamente sobre uma camada metalizada, a qual por sua vez é depositada sobre uma camada de BOPP fornece, excepcionalmente, boas propriedades de barreira em uma película BOPP multicamadas. A configuração de EVOH na camada de alumínio metalizada proporciona uma alta barreira sinérgica para a estrutura flexível revestida por extrusão, ou seja, a estrutura de embalagem flexível resultante proporciona uma excelente barreira para umidade, proteção do aroma e oxigênio. A estrutura de embalagem flexível multicamadas completa tanta revestida por extrusão ou laminada por extrusão, pode ser utilizado para a embalagem de produtos alimentares ou outras aplicações industriais com excelente prazo de validade ou barreira de proteção. A taxa de transmissão de oxigênio da película laminada foi medida usando uma unidade Mocon Oxtran 2/20 substancialmente de acordo com ASTM D3985. O valor de OTR preferido é um valor médio igual ou menor a 0,5 cm3/m2/dia, mais preferivelmente menor que 0,35 cm3/m2/dia, mais preferivelmente menor que 0,2 cm3/m2/dia.
[0010] A US 5112673 A descreve uma combinação de PVOH (álcool polivinílico) com SiOx em uma película de embalagem de alta barreira ao gás. Ela refere-se a uma película plástica tendo alta barreira à umidade. Mais especificamente, ela refere-se a uma película de barreira de umidade elevada que é transparente substancialmente impermeável a gases, tais como, vapor de água, e bem adaptada para as películas de embalagem para elementos eletroluminescentes (EL) que são usados para luzes traseiras em mostradores de cristais líquidos. É descrito que uma película compreendendo uma película de álcool polivinílico específica provida sobre a mesma com uma película fina de óxido de silício, tem uma barreira de umidade e transparência melhoradas, e pode manter a sua barreira de umidade em uma temperatura elevada e atmosfera de umidade durante um longo período de tempo, protegendo-a com outra película plástica transparente provida sobre a mesma com uma película fina de óxido de silício. Ela descreve uma estrutura laminada compreendendo uma camada de núcleo de óxido de silício e uma camada protetora unida a um lado da camada de núcleo, sendo que (a) a camada de núcleo é composta de uma película transparente de um álcool polivinílico tendo um grau de saponificação de 99% em mol ou superior, a película tendo uma película fina de óxido de silício formada em pelo menos um dos seus lados; e (b) a camada de proteção é composta por uma película transparente incluindo pelo menos uma camada de uma película plástica transparente tendo uma película fina de óxido de silício transparente formada sobre pelo menos um lado da mesma. Uma camada de vedação de uma resina vedável pode ser unida ao outro lado da camada de núcleo. Os valores obtidos de permeabilidade de umidade desta divulgação são referidos como sendo baixos, no entanto, quaisquer valores de barreira de transmissão de oxigênio são investigados nem discutidos.
Objetivos da invenção
[0011] A presente invenção tem como objetivo prover uma película flexível de embalagem multicamadas com altas propriedades de barreira, em particular, propriedades de barreira extremamente ultra-altas exibindo taxas de transmissão de oxigênio menores que 0,05, preferivelmente menores que 0,01 cm3/m2/24h/atm (a 23 °C e 50% de umidade relativa).
[0012] A presente invenção tem como objetivo ainda prover películas de barreira ultra-altas contra a transmissão de oxigênio, ditas películas sendo capazes de manter as suas propriedades mesmo após a submissão de um laminado de película às restrições mecânicas, tais como, dobramento ou flexionamento, em particular, após a submissão a um teste de flexão Gelbo padronizado.
[0013] Na presente invenção, é previsto prover tais películas flexíveis de embalagem multicamadas com altas propriedades de barreira, em particular, propriedades de barreira extremamente ultra-altas, as películas sendo isentas de alumínio (ou, mais em geral, isenta de metais) ou pelo menos espessuras de camada compreendendo apenas alumínio extremamente reduzidas (ou de metal extremamente reduzidas), quando comparadas com películas de embalagem obtidas pelos métodos descritos na técnica.
[0014] Aspectos adicionais da presente invenção contemplam a provisão do método para produzir tais películas de embalagem multicamadas flexível.
Sumario da invenção
[0015] A presente invenção descreve uma película flexível de embalagem multicamadas com altas propriedades de barreira de gás, compreendendo: - uma ou mais camada(s) de suporte 1, 10; - uma ou mais camada(s) de barreira 6, 60, cada uma de uma ou mais das camada(s) de barreira 6, 60 compreendendo (ou consistindo de) uma camada orgânica 2, 20 e uma camada inorgânica 3, 30; sendo que um laminado da referida película multicamadas tem uma taxa de transmissão de oxigênio menor que 0,1 cm3/m2/24h/atm, preferivelmente menor que 0,05 cm3/m2/24h/atm, mais preferivelmente menor que 0,03 cm3/m2/24h/atm medida a 23 °C e 50 % de umidade relativa.
[0016] Concretizações preferidas da presente invenção descrevem pelo menos uma, ou uma combinação apropriada dos seguintes características: - a taxa de transmissão de oxigênio de um laminado da referida película multicamadas não aumentar mais que 30%, preferivelmente não mais que 20%, mais preferivelmente não mais que 10% após de ter sido submetido a um teste de restrição mecânica de flexão Gelbo de acordo com a norma ASTM F392-74; - uma ou mais da camada(s) de barreira é(são) ensanduichada(s) entre a (ou uma) camada de vedação adicional 5 e a uma ou mais da(s) camada(s) de suporte 1, 10; - a camada orgânica de uma ou mais da(s) camada(s) de barreira ser álcool polivinílico, em particular, copolímero de etileno e álcool vinílico compreendendo entre 25 a 50% em mol de álcool, preferivelmente entre 27 a 45% em mol de álcool; - uma ou mais camada(s) de suporte ser(serem) selecionada(s) do grupo consistindo de polipropileno orientado, poliéster orientado, poliamida orientada, ácido poliláctico orientado, bem como copolímeros desses polímeros, papel e cartão; - uma camada de vedação ter uma espessura de pelo menos 10 μm e ser selecionada a partir do grupo consistindo de polietileno, polipropileno e poliéster amorfo, bem como copolímeros destes polímeros; - a camada inorgânica de uma ou mais da(s) camada(s) de barreira ser AlOx ou SiOx, preferivelmente SiOx; - o x no SiOx estar compreendido entre 1 e 2, preferivelmente entre 1,5 e 1,8, e sendo que AlOx tem a fórmula AlyOz, a proporção de y/z sendo um número a partir de 0,2 a 1,5, preferivelmente y sendo 2 e z sendo 3; - a camada inorgânica ter uma espessura entre 20 e 120 nm, preferivelmente entre 30 e 100 nm, mais preferivelmente entre 40 e 80 nm; - uma ou mais camada(s) de barreira compreende(m) uma camada de alumínio tendo uma espessura compreendida entre 5 μm e 50 μm, preferivelmente entre 5 μm e 25 μm, mais preferivelmente entre 5 μm e 15 μm.
[0017] A presente invenção descreve ainda um método para a produção de (ou um método para a fabricação) da película flexível de embalagem multicamadas de acordo com a invenção compreendendo as etapas de: - prover uma ou mais camada(s) de suporte 1, 10; - aplicar a camada orgânica 2, 20 ou a camada inorgânica 3, 30 de uma ou mais camada(s) de barreira 6, 60 sobre uma ou mais camada(s) de suporte 1, 10.
[0018] Concretizações preferidas do método da presente invenção descrevem pelo menos uma, ou uma combinação apropriada das seguintes características: - aplicar a (ou uma) camada de vedação adicional 5 sobre uma ou mais camada(s) de barreira aplicada(s) 6, 60; - prover pelo menos uma primeira e uma segunda camada de suporte 1, 10, aplicando a camada orgânica 2 da primeira camada de barreira 6 sobre a primeira camada de suporte 1 e a camada inorgânica 30 da segunda camada de barreira 60 sobre a segunda camada de suporte 10, ou aplicar a camada inorgânica 3 da primeira camada de barreira 6 sobre a primeira camada de suporte 1 e aplicar a camada orgânica 20 da segunda camada de barreira 60 sobre a segunda camada de suporte 10; - aplicar a (ou uma) camada de vedação adicional 5 sobre a segunda camada de barreira aplicada 60; - a camada inorgânica ser aplicada por deposição por feixe de elétrons sob vácuo; - a camada inorgânica ser aplicada por deposição por feixe de elétrons sob vácuo a uma pressão menor que 0,1 Pa (10-3 mbar) com uma tensão aplicada de 5 a 40 kV; - a camada inorgânica de uma ou mais camada(s) de barreira ser aplicada sobre a superfície da camada orgânica de uma ou mais camada(s) de barreira, ou a camada orgânica de uma ou mais camada(s) de barreira ser aplicada sobre a superfície da camada inorgânica de uma ou mais camada(s) de barreira, preferivelmente a camada inorgânica de uma ou mais camada(s) de barreira é aplicada sobre a superfície da camada orgânica de uma ou mais camada(s) de barreira, e sendo que a camada orgânica é uma camada de álcool polivinílico, em particular, um copolímero de álcool de vinil de etileno compreendendo entre 25 a 50% em mol de álcool, preferivelmente entre 27 a 45% em mol de álcool; - a camada inorgânica 3 da primeira camada de barreira 6 ser aplicada sobre a superfície da camada orgânica 2 da citada camada de barreira 6, e a camada orgânica 20 da segunda camada de barreira 60 ser aplicada sobre a superfície da camada inorgânica 30 da citada segunda camada de barreira 60, ou a camada orgânica 2 da primeira camada de barreira 6 ser aplicada sobre a superfície da camada inorgânica 3 da citada primeira camada de barreira 6 e a camada inorgânica 30 da citada segunda camada de barreira 60 ser aplicada sobre a superfície da camada orgânica 20 da citada segunda camada de barreira 60, e sendo que a camada orgânica é uma camada de álcool polivinílico, em particular, um copolímero de álcool de vinil de etileno compreendendo entre 25 a 50% em mol de álcool, preferivelmente entre 27 a 45% em mol de álcool; - a(s) camada(s) de suporte ser(serem) submetida(s) a um tratamento de compatibilização para melhorar a compatibilidade entre uma ou mais referida(s) camada(s) de suporte e a referida camada orgânica de uma ou mais camada(s) de barreira; - o tratamento de compatibilização ser selecionado a partir de um tratamento de plasma, tratamento Corona, um tratamento com chama, ou uma combinação de um ou mais destes tratamentos.
[0019] Uma embalagem compreendendo uma película flexível multicamadas, de acordo com a presente invenção, é também divulgada.
Breve descrição dos desenhos
[0020] As Figuras 1A a 1C representam, esquematicamente, a construção progressiva de uma película multicamadas de acordo com a invenção;
[0021] A Figura 2 representa uma imagem de um teste de flexão Gelbo concebido para determinar a resistência à flexão dos materiais de barreira flexíveis através da aplicação de esforços repetitivos (isto é, movimento de torção e horizontal); e
[0022] As Figuras 3a a 3c representam esquematicamente diferentes sequências da camada orgânica e inorgânica das camadas de barreira em películas flexíveis de embalagem multicamadas da presente invenção.
Descrição detalhada da invenção
[0023] As construções de laminado na técnica que usam mantas de barreira com revestimentos de óxido transparente tais como, SiOx e AlOx, podem transmitir boas propriedades de barreira de oxigênio e água, valores de barreira típicos de OTR 0,5 e WVTR 0,4 podem ser alcançados, aumentando a barreira da película base em mais de 100 vezes. No entanto, após flexionar o laminado (simulado pela flexão Gelbo), a barreira é comprometida, resultando em um desempenho de barreira significativamente reduzido.
[0024] As folhas de alumínio são conhecidas por oferecer barreira excepcional ao oxigênio e água, sem microporosidades, não é geralmente possível medir as propriedades de barreira das estruturas multicamadas contendo mais que 8 μm de folha de alumínio. No entanto, após a flexão, as propriedades de barreira são significativamente corroídas pela geração de microporosidades através da folha, resultando em taxas de transmissão de oxigênio (OTR) de 0,5 cm3/m2/24 h/atm e taxas de transmissão de vapor de água (WVTR) de 0,5 g/m2/24 h/atm após 100 flexionamentos.
[0025] Os revestimentos de EVOH e PVOH também são conhecidos na técnica para transmitir boas propriedades de barreira ao oxigênio, esses revestimentos geralmente são mais resistentes à flexão do que revestimentos de óxido e folhas de alumínio. No entanto, níveis de barreira inferiores a 0,4 OTR não podem ser facilmente alcançados apenas com revestimentos de EVOH e PVOH. Além disso, os revestimentos não aumentam a barreira de água em tudo, e a sua sensibilidade à água diminui a sua eficácia em aplicações que necessitam de barreira ao oxigênio sob condições úmidas.
[0026] As coextrusões contendo EVOH tais como PP//EVOH//PP com camadas de EVOH a partir de 2 a 5 μm são amplamente utilizadas em aplicações de embalagem que oferecem boa barreira de oxigênio e resistência à fissura no flexionamento. No entanto, nenhuma barreira de água é oferecida pela camada EVOH e os níveis de barreira inferiores que 1 OTR não são facilmente alcançáveis com este tipo de substrato, a menos que sejam utilizadas camadas de EVOH muito mais espessas.
[0027] De acordo com um aspecto da invenção, é provida uma película flexível de embalagem multicamadas com altas propriedades de barreira de gás, em particular, propriedades de barreira extremamente ultra-altas, tal como estabelecida nas reivindicações anexas.
[0028] De acordo com outro aspecto da invenção, é provido um método para a produção de tal película flexível de embalagem multicamadas, tal como estabelecida nas reivindicações anexas.
[0029] A película flexível de embalagem multicamadas, de acordo com a presente invenção, é esquematicamente ilustrada nas figuras 1A a 1C, onde 1 representa um substrato flexível (ou camada de suporte); 2, 20 a camada orgânica da camada de barreira 6, 60; 3, 30 a camada inorgânica da camada de barreira 6, 60; 4, 40 uma camada adesiva; e 5 uma camada de vedação.
[0030] Vantajosamente, a película flexível de embalagem multicamadas da presente invenção compreende uma ou mais camada(s) de barreira 6, 60; vantajosamente uma ou duas camada(s) de barreira 6, 60.
[0031] Vantajosamente, a espessura da(s) camada(s) orgânica(s) 2, 20 (da camada de barreira 6, 60) é compreendida entre 0,5 μm e 10 μm, vantajosamente entre 0,8 μm e 5 μm, vantajosamente entre 1 μm e 4 μm.
[0032] A camada de barreira de uma película flexível multicamadas da invenção sempre necessita de um substrato (flexível) (ou camada de suporte) que pode ser escolhido entre películas orientadas, tais como, oPP (polipropileno orientado), oPA (poliamida orientada), oPLA (polímero de polilactida orientado) oPET (politereftalato de etileno orientado) , ou oPS (poliestireno orientado), celulose regenerada, diacetato de celulose, PVC (policloreto de vinil) , PVdC (cloreto de polivinilideno) , bem como ECTFE (clorotrifluoroetileno de etileno) , ETFE (tetrafluroetileno de etileno) ou PEI (polieterimida).
[0033] Vantajosamente, a película flexível de embalagem multicamadas da presente invenção compreende uma ou mais camada(s) de suporte 1, 10, vantajosamente uma ou duas camadas de suporte 1, 10.
[0034] Vantajosamente, a espessura da(s) camada(s) de suporte 1, 10 está compreendida entre 6 μm e 110 μm, vantajosamente entre 8 μm e 100 μm, vantajosamente entre 10 μm e 40 μm, vantajosamente entre 12 μm e 20 μm, vantajosamente entre 15 μm e 20 μm.
[0035] Uma camada de EVOH (etileno e álcool vinílico) ou PVOH (álcool polivinílico) contendo entre (cerca de) 25 a (cerca de) 50% em mol de OH, preferivelmente entre (cerca de) 27 e (cerca de) 45% em mol de OH é aplicado como uma camada de coesão sobre um substrato flexível.
[0036] Mais particularmente, uma camada de EVOH ou de PVOH é aplicada como uma camada de coesão sobre um substrato flexível a partir de solução, emulsão, ou a partir de uma fase fundida.
[0037] A camada de EVOH ou de PVOH pode ser aplicada sobre o substrato flexível a partir de uma solução aquosa ou à base de solvente, por um processo de flexografia. Alternativamente, pode igualmente ser utilizado um revestidor de rolo liso ou um revestimento por rotogravura direta de EVOH ou de PVOH.
[0038] Pode ser necessária a utilização de um primer ou de camada de ligação a fim de fixar o revestimento de EVOH ou PVOH ao substrato flexível, dependendo da adesão do revestimento sobre o substrato.
[0039] A camada de primer apropriada para a utilização na presente invenção será evidente para os técnicos no assunto.
[0040] Preferivelmente, a camada de primer é um primer de poliuretano ou um primer de polietileno de imina.
[0041] Sobre a camada de EVOH ou de PVOH, adicionalmente, uma camada cerâmica de SiOx ou AlOx pode ser aplicada.
[0042] Vantajosamente, a deposição de SiOx (ou AlOx) sobre a superfície da camada de EVOH ou de PVOH é realizada por meio de deposição por feixe de elétrons sob vácuo.
[0043] Preferivelmente, a deposição por feixe de elétrons sob vácuo é realizada em uma pressão (reduzida) menor que 0,1 Pa (10-3mbar) com uma tensão aplicada (aos elétrons no feixe de elétrons) de (cerca de) 5 a (cerca de) 40 kV.
[0044] O documento EP 0 794 266 descreve, por exemplo, um método e um dispositivo para revestir uma superfície do substrato com SiOx ou AlOx por deposição por feixe de elétrons sob vácuo, pelo qual o SiOx ou AlOx é vaporizado e depositado sobre a superfície do substrato. O método e dispositivo descritos no documento EP 0 794 266 são aqui incorporados por referência.
[0045] Alternativamente, a deposição de SiOx (ou AlOx) é realizada diretamente sobre a superfície da camada de substrato flexível e, subsequentemente, coberta pela camada de EVOH ou de PVOH. A camada de EVOH ou de PVOH pode ser aplicada sobre a camada de SiOx (ou AlOx) já depositada pela utilização de um adesivo ou por laminação por extrusão.
[0046] No contexto da presente invenção, os óxidos de silício são referidos como SiOx, onde x é um número de 1 a 2, preferivelmente, entre 1,5 a 1,8 (ou seja, SiOx onde 1 < x < 2, preferivelmente, no qual 1,5 < x < 1,8).
[0047] No contexto da presente invenção, o AlOx refere-se a óxidos de alumínio tendo a fórmula AlyOz onde a proporção de y/z é um número a partir de 0,2 a 1,5. Preferivelmente, y é 2 e z é 3 (isto é, Al203) .
[0048] O revestimento resultante da presente invenção é transparente (ou visualmente claro).
[0049] A película de barreira revestida resultante pode ainda ser laminada para a (ou uma) camada de vedação (ou camada de selagem) através da utilização de um adesivo, laminação por extrusão, ou laminação térmica.
[0050] Um adesivo adequado para a utilização na presente invenção será evidente para um técnico no assunto.
[0051] Preferivelmente, o adesivo é um adesivo de poliuretano (PU) (tal como, por exemplo, Adcote™81 1/9L10).
[0052] A camada de vedação apropriada (ou camada de selagem) para a utilização na presente invenção será evidentes aos técnicos no assunto. Por exemplo, uma camada de vedação usada na película multicamadas da presente invenção pode ser um adesivo pegajoso de pressão, um adesivo, bem como uma película de vedação por calor, tal como PE ou PP.
[0053] Por exemplo, co-extrusões de LLDPE (polietileno de baixa densidade linear) ou PP (polipropileno) , ou mantas de vedação de PETG (tereftalato de polietileno modificado com glicol), a partir de (cerca de) 150 μm reduzidas para (cerca de) 10 μm de espessura, pode ser utilizadas como uma camada de vedação (ou camada de selagem).
[0054] As múltiplas camadas da película de barreira revestida obtidas podem ser adicionadas uma a outra através da utilização de um adesivo ou por laminação por extrusão, para melhorar ainda as propriedades de barreira da película flexível de embalagem multicamadas da invenção, como também ilustrado nas figuras 1A a 1C.
[0055] As soluções da película de barreira existentes na técnica são, por exemplo: - laminados de PET/SiOx/Adh/PE oferecendo OTR de 0,5 a 1 e WVTR de 0,3 a 1; - laminados de PET-EVOH/Adh/PE oferecendo OTR de 0,5 a 1 e WVTR de 1 a 2.
[0056] Ao aplicar a regra inversa das misturas, teoricamente pode-se esperar que a barreira de oxigênio obtenha um valor de OTR de 0,25 através da combinação de EVOH e SiOx.
[0057] No entanto, ao aplicar realmente o SiOx na superfície do revestimento de EVOH de acordo com a presente invenção, os desempenhos de barreira em um laminado de OTR mesmo inferior que 0,05 e tão baixo como 0,01 cm3/m2/24h/atm (a 23 °C e 50% H.R.) e WVTR inferior que 0,2 e tão baixo quanto 0,1 g/m2/24h/atm (a 38°C e 90% H.R.).
[0058] Além disso, surpreendentemente, após a flexão Gelbo do laminado estes valores das propriedades de barreira de vapor de água e oxigênio são substancialmente mantidos próximos dos seus valores iniciais não flexionados.
[0059] Assim, foi descoberto que as propriedades de barreira das películas de barreira revestidas da presente invenção são excelentes.
[0060] Por outro lado, as propriedades de barreira dos laminados de PET-SiOx//PE ou PET/Alu/PE existentes na técnica são significativamente degradadas seguindo o mesmo nível de flexão.
[0061] Além disso, na presente invenção verificou-se que a adesão do SiOx sobre a EVOH é excelente. Quando uma delaminação do laminado de PET-EVOH-SiOx/Adh/PE, o modo de falha está na interface da película de EVOH com uma resistência de ligação maior que 4 N/15 mm (isto é, o EVOH se solta do substrato) , com nenhuma falha na interface de SiOx-EVOH (ou seja, o EVOH não se solta do SiOx).
[0062] Mais particularmente, na presente invenção, a adesão do SiOx sobre o EVOH é substancialmente melhorada quando comparada com a adesão entre as camadas que constituem as películas de barreira revestidas obtidas pelos métodos descritos na técnica.
[0063] Na presente invenção, uma ou mais camada(s) de suporte adicional(is) (ou camada(s) de reforço) pode(m) ser ainda adicionada(s) para as camadas de barreira revestidas da película (ou à película flexível de embalagem multicamadas).
[0064] Preferivelmente, uma ou mais camada(s) de suporte adicional(is) compreende(m) (ou consiste(m) de) polipropileno orientado, poliéster orientado, poliamida orientada, ácido poliláctico orientado, bem como copolímeros dos polímeros, papel e cartão.
[0065] Vantajosamente, a espessura da(s) camada(s) de suporte adicional(is) está(ão) compreendida entre 10 μm e 110 μm, vantajosamente, entre 10 μm e 100 μm, vantajosamente entre 12 μm e 40 μm, vantajosamente entre 12 μm e 20 μm, vantajosamente entre 15 μm e 20 μm.
[0066] Na presente invenção, uma camada fina de alumínio pode ser ainda adicionada às camadas de barreira revestidas da película. A espessura da camada fina de alumínio está compreendida entre (cerca de) 5 μm e (cerca de) 50 μm, preferivelmente entre (cerca de) 5 μm e (cerca de) 25 μm, mais preferivelmente entre (cerca de) 5 μm e (cerca de) 15 μm. Incluindo tal camada fina de alumínio torna o revestimento da presente invenção opaco (ao contrário de ser transparente ou visualmente claro). Embora o alumínio seja conhecido por ser caro, as películas de barreira da invenção incorporando tal camada fina de alumínio, são ainda menos caras em comparação com as películas conhecidas na técnica incluindo camadas de alumínio maiores e/ou espessas.
Exemplos
[0067] Em cada um dos exemplos descritos abaixo de películas flexíveis de embalagem multicamadas, os seguintes valores são medidos: (a) as taxas de transmissão de gás oxigênio (OTR) de um laminado da película multicamada de acordo com o padrão ASTM 3985-2005, a 23 °C e 50% de umidade relativa (isto é, antes da flexão Gelbo); (b) as taxas de transmissão de vapor de água (WVTR) de um laminado da película multicamada de acordo com o padrão ASTM 1249-90, a 38 °C e 90% de umidade relativa (isto é, antes da flexão Gelbo); (c) o OTR de um laminado da película multicamada de acordo com o padrão ASTM 3985-2005, a 23 °C e 50% de umidade relativa, após 10 vezes (ou 100 vezes) a flexão Gelbo do laminado de acordo com o padrão ASTM F392-74; e (d) o WVTR de um laminado da película multicamada de acordo com o padrão ASTM 1249-90, a 38 °C e 90% de umidade relativa, após 10 vezes (ou 100 vezes) a flexão Gelbo do laminado de acordo com o padrão ASTM F392-74.
[0068] O Mocon®OX-TRAN®Modelo 2/21 é um exemplo de um sistema de teste de OTR para os testes de alta barreira.
[0069] O flexionamento do laminado das películas flexíveis de embalagem multicamadas é realizado usando um testador de flexão Gelbo como ilustrado na figura 2. Utilizando o testador de flexão Gelbo se determina a resistência à flexão dos materiais de barreira flexíveis através da aplicação de esforço repetitivo. A ação de flexionamento consiste de um movimento de torção combinado com um movimento horizontal, torcendo e esmagando repetidamente a película. A formação de microporosidade é o critério para falha e as microporosidades são determinadas pela utilização de terebintina colorida, permitindo que a mancha através das microporosidades sobre um suporte branco.
[0070] Uma visão geral dos resultados das medições é apresentada na Tabela 1.
[0071] Nos exemplos 1, 2, 4 e 6, as películas flexíveis de embalagem multicamadas disponíveis comercialmente foram analisadas como exemplos comparativos.
[0072] As películas flexíveis de embalagem multicamadas disponíveis comercialmente adequadas serão evidentes aos técnicos no assunto.
[0073] No exemplo 2, por exemplo, é usada uma película de poliéster JBF A400. No exemplo 4, SiOx é revestido sobre um OPP de 20 μm padrão.
[0074] Os materiais de teste nos Exemplos 3 e 5 são preparados de acordo com a invenção.
[0075] A película flexível de embalagem multicamadas PET- EVOH-SiOx//PE da invenção no exemplo 3 é preparada como a seguir: - é provido 12 μm de PET/2,5 μm de adesivo PU/60 μm de PE; - é aplicado 1,5 μm de EVOH sobre o substrato de PET a partir de um processo de flexografia; - é aplicado 60 nm de SiOx sobre a superfície do EVOH por deposição por feixe de elétrons sob vácuo (revestimento EB); - o adesivo usado no laminado é um adesivo de PU com solvente 2K aplicado a partir de um processo de gravura direta; - PE é uma coextrusão de LLDPE A/B/C com uma camada de vedação de metaloceno Dow AFFINITY®PL1880.
[0076] A película flexível de embalagem multicamadas OPP- EVOH-SiOx/Adh/PE de acordo com a invenção no exemplo 5 é preparada como se segue: - é provido 20 μm de OPP/2,5 μm de adesivo PU/60 μm de PE; - é aplicado 1,5 μm de EVOH sobre o substrato OPP a partir de um processo de flexografia; - é aplicado 60 nm de SiOx sobre a superfície de EVOH por deposição sob vácuo de feixes de elétrons (revestimento EB); - o adesivo usado no laminado é um adesivo de PU baseado em solvente de 2K aplicado a partir de um processo de gravura direta; e - PE é uma coextrusão LLDPE A/B/C com uma camada de vedação de metaloceno Dow AFFINITY®PL1880.
[0077] A partir da presente descrição e dos exemplos, outras películas flexíveis de embalagem multicamadas de acordo com a invenção serão evidentes aos técnicos no assunto. Tabela 1: Valores de OTR e WVTR medidos antes e após 10 vezes/100 vezes da flexão Gelbo
Figure img0001
[0078] A partir dos exemplos comparativos 1, 2, 4 e 6, tanto sem o EVOH ou sem o SiOx, pode ver-se que as propriedades de deterioração após a flexão Gelbo são significativas, e que a película de barreira revestida não apresenta boas propriedades de barreira.
[0079] Os dados para as películas flexíveis de embalagem multicamadas preparadas de acordo com a invenção nos exemplos 3 e 5 mostram que as propriedades de barreira são de boa a excelente, mesmo após de serem submetidas à flexão Gelbo.
[0080] As propriedades de barreira das películas de barreira revestidas da presente invenção são ainda substancialmente melhoradas quando comparadas com as propriedades de barreira das películas de barreira revestidas disponíveis (ou obtidas pelos métodos descritos na técnica).
[0081] Sem estar ligada a teoria, as excelentes propriedades de barreira da película de barreira revestida da presente invenção podem ser devido ao fato de que na presente invenção é obtida uma superfície plana e suave do laminado, a referida superfície não tendo, substancialmente, defeitos (quando comparada com as películas obtidas por métodos descritos na técnica). O EVOH pode ser considerado como uma camada de planarização para o SiOx, reduzindo assim os defeitos no revestimento de SiOx. Acredita-se que este revestimento de planarização é benéfico para as propriedades de barreira das películas flexíveis de embalagem multicamadas de acordo com a presente invenção.
[0082] Por exemplo, a (média aritmética da) rugosidade de superfície tridimensional (denotada como Sa) da camada receptora de SiOx para películas de PET convencionais utilizadas para o revestimento de SiOx, tal como, película de poliéster JBF A400, Hostaphan®RNK (Mitsubishi Polyester Film GmbH) ou Mylar®800 (DuPont Teijin Films ™), foi medida em 0,15 μm a 0,2 μm, como medido por microscopia de varredura a laser (LSM) descrita na ISO 25178. No entanto, as películas revestidas de EVOH (tais como aquelas usadas nos Exemplos 3 e 5) têm um valor Sa menor que 0,1 μm, menor que 0,05 μm, e mesmo menor que 0,03 μm.
[0083] Diferentes sequências da camada orgânica e da camada inorgânica das camadas de barreira em películas flexíveis de embalagem multicamadas da presente invenção são ilustradas esquematicamente nas figuras 3A a 3C. Nestas figuras, 1, 10 representa um substrato flexível ou camada de suporte; 2, 20 a camada orgânica da camada de barreira 6, 60; 3, 30 a camada inorgânica da camada de barreira 6, 60; 4, 40 uma camada adesiva; e 5 uma camada de vedação.
[0084] A partir da descrição e exemplos acima, segue-se que a presente invenção proporciona, assim, uma película flexível de embalagem multicamadas com altas propriedades de barreira, em particular, propriedades de barreira extremamente ultra- altas que exibem taxas de transmissão de oxigênio menores que 0,05, preferivelmente menores que 0,01 cm3/m2/24h/atm, a 23 °C e 50% de umidade relativa.
[0085] A presente invenção proporciona ainda películas de barreira ultra-altas contra a transmissão de oxigênio, as películas sendo capazes de manter as suas propriedades mesmo após a submissão de um laminado de película a restrições mecânicas, tais como, dobramento ou flexionamento, em particular, após a submissão a um teste de flexão Gelbo padronizado.
[0086] As películas flexíveis de embalagem multicamadas da invenção são isentas de alumínio (ou mesmo isentas de metal), ou pelo menos compreendendo apenas espessuras de camada de alumínio (ou de metal) extremamente reduzidas, quando comparadas a películas de embalagem obtidas pelos métodos descritos na técnica.
[0087] A presente invenção proporciona um método para a produção de tais películas flexíveis de embalagem multicamadas tendo altas propriedades de barreira, em particular, propriedades de barreira extremamente muito altas.
[0088] A película da presente invenção pode ser usada em embalagens flexíveis multicamadas para muitas aplicações alimentares e não alimentares, na indústria de embalagens, mais particularmente, para aquelas aplicações onde as altas propriedades de barreira de oxigênio, em particular, propriedades de barreira de oxigênio extremamente ultra-altas são requeridas.

Claims (16)

1. Película flexível de embalagem multicamadas, com altas propriedades de barreira de gás, caracterizadapelo fato de compreender: - uma ou mais camada(s) de suporte (1, 10); - uma ou mais camada(s) de barreira (6, 60), cada uma ou mais camada(s) de barreira (6, 60) compreende(m) uma camada orgânica (2, 20) e uma camada inorgânica (3, 30); - sendo que uma ou mais camada(s) de suporte é(são) selecionada(s) do grupo consistindo em polipropileno orientado, poliéster orientado, poliamida orientada, ácido poliláctico orientado, bem como copolímeros desses polímeros, papel e cartão, a camada orgânica de uma ou mais camada(s) de barreira é álcool polivinílico ou copolímero de álcool vinílico de etileno compreendendo entre 25 a 50% em mol de álcool, a camada inorgânica de uma ou mais camada(s) de barreira é AlOx ou SiOx; - sendo que o x em SiOx está compreendido entre 1 e 2, e sendo que AlOx tem a fórmula AlyOz, a proporção de y/z sendo um número a partir de 0,2 a 1,5; - sendo que a camada orgânica é aplicada sobre uma ou mais camada(s) de suporte, e o AlOx ou SiOx é aplicado sobre a camada orgânica; - sendo que uma ou mais da(s) camada(s) de barreira é(são) ensanduichada(s) entre uma camada de vedação adicional (5) e a uma ou mais da(s) camada(s) de suporte; - sendo que um laminado, da referida película multicamadas, tem uma taxa de transmissão de oxigênio, de acordo com ASTM 3985-2005, menor que 0,1 cm3/m2/24h/atm, medida a 23 °C e 50 % de umidade relativa.
2. Película flexível de embalagem multicamadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a taxa de transmissão de oxigênio de um laminado da referida película multicamadas não aumentar mais que 30%, após de ter sido submetido a um teste de restrição mecânica de flexão Gelbo de acordo com a norma ASTM F392-74.
3. Película flexível de embalagem multicamadas, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 ou 2, caracterizada pelo fato de uma ou mais da(s) camada(s) de barreira é(são) ensanduichada(s) entre uma camada de vedação adicional (5) e a uma ou mais da(s) camada(s) de suporte (1,10).
4. Película flexível de embalagem multicamadas, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de a camada orgânica de uma ou mais camada(s) de barreira ser álcool polivinílico ou copolímero de etileno e álcool vinílico compreendendo entre 27 a 45% em mol de álcool.
5. Película flexível de embalagem multicamadas, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de a camada de vedação ter uma espessura de pelo menos 10 μm e ser selecionada a partir do grupo consistindo de polietileno, polipropileno e poliéster amorfo, bem como copolímeros destes polímeros.
6. Película flexível de embalagem multicamadas, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizada pelo fato de a camada inorgânica de uma ou mais camada(s) de barreira ser SiOx.
7. Película flexível de embalagem multicamadas, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de a camada inorgânica ter uma espessura entre 20 e 120 nm.
8. Película flexível de embalagem multicamadas, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizadapelo fato de uma ou mais camada(s) de barreira compreender(em) ainda uma camada de alumínio tendo uma espessura compreendida entre 5 μm e 50 μm.
9. Método para produzir uma película flexível de embalagem multicamadas, conforme definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizadopelo fato de compreender as etapas de: - prover uma ou mais camada(s) de suporte (1, 10); - aplicar a camada orgânica (2, 20) de uma ou mais camada(s) de barreira (6, 60) sobre uma ou mais camada(s) de suporte (1, 10); - aplicar a camada inorgânica (3, 30) de uma ou mais camada(s) de barreira (6, 60) sobre a superfície da camada orgânica (2, 20) de uma ou mais camada(s) de barreira (6, 60).
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de compreender a etapa de aplicar uma camada de vedação adicional (5) sobre a uma ou mais camada(s) de barreira aplicada(s) (6, 60).
11. Método, de acordo com uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizadopelo fato de a camada inorgânica ser aplicada por deposição por feixe de elétrons sob vácuo.
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 9 a 11, caracterizadopelo fato de a camada inorgânica ser aplicada por deposição por feixe de elétrons sob vácuo a uma pressão menor que 0,1 Pa (10-3mbar) com uma tensão aplicada de 5 a 40 kV.
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 9 a 12, caracterizadopelo fato de a camada orgânica ser uma camada de álcool polivinílico ou uma camada de copolímero de álcool de vinil de etileno compreendendo entre 25 a 50% em mol de álcool.
14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 9 a 13, caracterizado pelo fato de a(s) camada(s) de suporte ser(serem) submetida(s) a um tratamento de compatibilização para melhorar a compatibilidade entre uma ou mais referida(s) camada(s) de suporte e a referida camada orgânica de uma ou mais camada(s) de barreira.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de o tratamento de compatibilização ser selecionado a partir de um tratamento de plasma, um tratamento Corona, um tratamento com chama, ou uma combinação de um ou mais destes tratamentos.
16. Embalagem, caracterizada pelo fato de compreender uma película flexível multicamadas, conforme definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 8.
BR112018000028-0A 2015-07-03 2016-06-30 Película flexível de embalagem multicamadas, método para produzir uma película flexível de embalagem multicamadas e embalagem BR112018000028B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15175241 2015-07-03
EP15175241.7 2015-07-03
PCT/EP2016/065306 WO2017005597A1 (en) 2015-07-03 2016-06-30 Flexible multilayer packaging film with ultra-high barrier properties

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112018000028A2 BR112018000028A2 (pt) 2018-09-04
BR112018000028B1 true BR112018000028B1 (pt) 2021-12-14

Family

ID=53524627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112018000028-0A BR112018000028B1 (pt) 2015-07-03 2016-06-30 Película flexível de embalagem multicamadas, método para produzir uma película flexível de embalagem multicamadas e embalagem

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10549510B2 (pt)
EP (1) EP3317099B1 (pt)
CN (1) CN107969124B (pt)
BR (1) BR112018000028B1 (pt)
ES (1) ES2900755T3 (pt)
PL (1) PL3317099T3 (pt)
WO (1) WO2017005597A1 (pt)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101446265B1 (ko) * 2011-10-17 2014-11-03 메디칸(주) 면역성이 제거된 생체지방소재 및 이의 제조방법
TW201823501A (zh) * 2016-11-16 2018-07-01 美商陶氏全球科技有限責任公司 用於製造膜上之薄塗層之方法
EP3562870B1 (en) 2016-12-30 2021-08-11 Michelman, Inc. Coated film structures with an aluminum oxide intermediate layer
WO2019060026A1 (en) * 2017-09-22 2019-03-28 Dow Global Technologies Llc LAMINATED FILM STRUCTURES COMPRISING A BARRIER ADHESIVE LAYER
EP3505716A1 (en) 2018-01-02 2019-07-03 Amcor Flexibles Denmark ApS Barrier window spacer with enhanced durability
NO344627B1 (en) * 2018-04-30 2020-02-10 Sintef Tto As Hybrid polymer membrane
JP2020040258A (ja) * 2018-09-07 2020-03-19 大日本印刷株式会社 ガスバリア性積層体、包装材料用積層体および包装材料
US20200131626A1 (en) * 2018-10-30 2020-04-30 Fres-Co System Usa, Inc. Films and laminates with high oxygen barrier and methods of making the same
CN109849446A (zh) * 2018-11-16 2019-06-07 广州市中阔塑料有限公司 一种合金树脂多层保护膜
EP3887156A4 (en) * 2018-11-30 2022-07-06 Bemis Company, Inc. RECYCLABLE FILM WITH HIGH BARRIER PROPERTIES
EP3914639A4 (en) * 2019-01-22 2022-10-26 Liqui-Box Corporation FLEXIBLE FILM, POUCHES MADE THEREOF AND EXTENDED SHELF LIFE PRODUCTS
EP3914640A1 (en) * 2019-01-25 2021-12-01 Michelman, Inc. Ethylene vinyl alcohol copolymer/ethylene acrylic acid copolymer blend barrier coatings
JP7322426B2 (ja) * 2019-02-26 2023-08-08 大日本印刷株式会社 高層間密着性ガスバリア蒸着フィルム
JP6897720B2 (ja) * 2019-06-27 2021-07-07 大日本印刷株式会社 真空断熱材用外包材、真空断熱材、および真空断熱材付き物品
DE102019118425A1 (de) 2019-07-08 2021-01-14 Constantia Pirk Gmbh & Co. Kg Multifunktionales Barrierepapier und Verfahren zu dessen Herstellung
JP7259623B2 (ja) 2019-07-29 2023-04-18 凸版印刷株式会社 ガスバリア積層体及びこれを用いた包装材
US20210188514A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-24 Fres-Co System Usa, Inc. Recyclable flexible package with valve for oxygen sensitive products and methods of making the same
CN113548312B (zh) * 2020-04-23 2022-07-29 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 一种高阻光高阻隔热缩性聚酯膜及其制备方法与应用
EP4161777A4 (en) * 2020-06-08 2024-02-21 Amcor Flexibles North America, Inc. AUTOCLAVE STERILIZABLE READY-TO-RECYCLE HEAT-RESISTANT PACKAGING
WO2022005452A1 (en) * 2020-06-29 2022-01-06 Bemis Company, Inc. Composite package with mineral oil barrier
CN113942283A (zh) * 2020-06-30 2022-01-18 康美包（苏州）有限公司 包装材料及其制备方法
WO2022056095A1 (en) * 2020-09-11 2022-03-17 Amcor Flexibles North America, Inc. Heat stable multilayer barrier film structure
WO2022060362A1 (en) * 2020-09-17 2022-03-24 Bemis Company, Inc. Packaging film for retort applications
FR3114576B1 (fr) 2020-09-25 2022-10-07 Oreal Opercule de fermeture d’un contenant avec un film souple pelable thermoscellé, et contenant ainsi operculé.
NL2027218B1 (en) * 2020-12-24 2022-07-20 Oerlemans Packaging B V Multilayer polymer barrier film for food packaging
JP2022167664A (ja) * 2021-04-23 2022-11-04 東洋紡株式会社 積層フィルム及び包装材料
US11945196B2 (en) 2021-07-29 2024-04-02 Peak Nano Films, LLC Films and sheets having microlayers and nanolayers including recycled content
WO2023211468A1 (en) * 2022-04-29 2023-11-02 Amcor Flexibles North America, Inc. Multilayer packaging film
CN114889298B (zh) * 2022-05-27 2023-02-07 汕头市强宇包装材料有限公司 一种无铝高阻隔可降解食品用复合纸及其制备方法
WO2023250221A1 (en) * 2022-06-20 2023-12-28 Westrock Mwv, Llc Cellulosic structures, cellulosic containers, and methods for manufacturing thereof
WO2024208885A1 (en) 2023-04-03 2024-10-10 Bobst Manchester Ltd Material processing machine, method for producing a multi-layered material and multi-layered material

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE68921707T2 (de) * 1988-12-05 1995-08-10 Mitsubishi Chem Corp Wasserdichter Film.
US5153074A (en) * 1991-11-05 1992-10-06 Mobil Oil Corporation Metallized film combination
US5688556A (en) 1994-04-01 1997-11-18 Mobil Oil Corporation Barrier films having vapor coated EVOH surfaces
US5491023A (en) * 1994-06-10 1996-02-13 Mobil Oil Corporation Film composition
EP0794266B1 (de) 1996-03-06 2000-12-06 Alusuisse Technology &amp; Management AG Vorrichtung zum Beschichten einer Substratfläche
US5827615A (en) 1996-07-15 1998-10-27 Mobil Oil Corporation Metallized multilayer packaging film
JP4219993B2 (ja) 1996-12-13 2009-02-04 大日本印刷株式会社 積層材およびそれを使用した包装用容器
US7252878B2 (en) * 2002-10-23 2007-08-07 Toray Plastics (America), Inc. High barrier flexible packaging structure
JP2004202876A (ja) 2002-12-25 2004-07-22 Asahi Kasei Life & Living Corp 熱収縮性ガスバリアフィルム
ES2341724T3 (es) * 2004-11-25 2010-06-25 Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. Dispersion acuosa de copolimero de etileno/alcohol vinilico.
US8945702B2 (en) * 2007-10-31 2015-02-03 Bemis Company, Inc. Barrier packaging webs having metallized non-oriented film
NO2451643T3 (pt) 2009-07-08 2018-01-20
WO2011125739A1 (ja) 2010-03-31 2011-10-13 株式会社クラレ 多層構造体、積層体及びその製造方法
SA112330849B1 (ar) 2011-09-20 2017-10-12 تترا لافال هولدينجز اند فاينانس اس.ايه أغشية حاجزة متعددة الطبقات، لدائن تغليف رقائقية ووعاء تعبئة مشكَّل منها

Also Published As

Publication number Publication date
EP3317099A1 (en) 2018-05-09
US20180170017A1 (en) 2018-06-21
ES2900755T3 (es) 2022-03-18
EP3317099B1 (en) 2021-10-06
US10549510B2 (en) 2020-02-04
CN107969124A (zh) 2018-04-27
CN107969124B (zh) 2020-08-11
PL3317099T3 (pl) 2022-02-07
WO2017005597A1 (en) 2017-01-12
BR112018000028A2 (pt) 2018-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112018000028B1 (pt) Película flexível de embalagem multicamadas, método para produzir uma película flexível de embalagem multicamadas e embalagem
JP7187945B2 (ja) 包装材及び該包装材を用いた包装袋、並びに、該包装材の製造方法
WO2019182018A1 (ja) バリア樹脂フィルム、バリア積層体及び該バリア積層体を用いた包装材料
JP2018183876A (ja) ガスバリアフィルム及び断熱パネル
WO2007036980A1 (ja) ガスバリア性積層フィルム
JP2011062977A (ja) ガスバリア性積層フィルム
JP6776618B2 (ja) 真空断熱材用外包材、真空断熱材、および真空断熱材付き機器
JPWO2017209107A1 (ja) 積層シート、包装材料、および成形品
JP4534658B2 (ja) ガスバリアフィルム積層体
JP2006205626A (ja) 包装材料
JP7318783B2 (ja) 包装袋
JPH07256812A (ja) 透明積層体
JP6433758B2 (ja) ガスバリア性積層体
JP7040038B2 (ja) ガスバリア積層体の製造方法
JP2022118091A (ja) バリアフィルム、積層体、包装製品及びバリアフィルムの製造方法
JP6454130B2 (ja) 積層フィルムおよび積層フィルムの製造方法
JP2021109381A (ja) ガスバリアフィルム、これを用いた積層体およびガスバリアフィルムの製造方法
JP4028319B2 (ja) ガスバリア性フィルム
JP6623563B2 (ja) 真空断熱材用積層体およびそれを用いた真空断熱材
JP2007098646A (ja) ガスバリアフィルム
WO2021024873A1 (ja) ガスバリアフィルムおよびガスバリアフィルムの製造方法
JPH08183139A (ja) 紙容器
JP2010143180A (ja) 高防湿ガスバリアフィルム積層体
WO2023243637A1 (ja) 多層フィルムおよび包装フィルム
TWI852910B (zh) 具有障壁黏著層之層壓膜結構

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 30/06/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.