BR112018008497B1

BR112018008497B1 - Tira de barreira termovedável de cobertura de borda, e, método para fabricação de tira de barreira termovedável de cobertura de borda baseada em uma película de barreira laminada

Info

Publication number: BR112018008497B1
Application number: BR112018008497-2A
Authority: BR
Inventors: Pierre Fayet; Cesare Lorenzetti; Jerome Larrieu; Francesco Pisciotti
Original assignee: Tetra Laval Holdings & Finance S.A.
Priority date: 2015-10-29
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2023-01-24
Also published as: MX2018004908A; US20180311939A1; BR112018008572B1; WO2017072122A1; CN108349206A; MX2018004987A; WO2017072121A1; RU2018116561A; US10889092B2; BR112018008497A2; RU2726132C2; CN108349207B; RU2018116561A3; US20190077131A1; JP6867384B2; CN107921743A; JP7115978B2; CN108349206B; JP7115977B2; US20190077125A1

Abstract

PELÍCULA DE BARREIRA LAMINADA, TIRA DE BARREIRA TERMOVEDÁVEL DE COBERTURA DE BORDA, RECIPIENTE DE ACONDICIONAMENTO, E, MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE UMA PELÍCULA DE BARREIRA LAMINADA. A presente invenção refere-se a uma película de barreira laminada tendo um revestimento de barreira PECVD de carbono tipo diamante, e a um método para fabricação de tais películas e, igualmente, a tiras de cobertura de borda feitas a partir de tais películas, em particular destinadas para o acondicionamento de cartão de líquidos. A invenção refere-se ainda a um recipiente de acondicionamento compreendendo a tira de cobertura de borda e, em particular, a um recipiente de acondicionamento destinado para acondicionamento de alimentos líquidos.

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção refere-se a uma película de barreira laminada compreendendo uma camada de base tendo um revestimento de barreira depositado a vapor de carbono tipo diamante amorfo, em particular destinado para embalagem de alimentos líquidos, e a um método para fabricar a película de barreira laminada.

[002] Além disso, a invenção refere-se a uma tira de cobertura de borda termovedável feita a partir da película de barreira laminada da invenção e a um recipiente de acondicionamento compreendendo a tira, a fim de cobrir uma costura de sobreposição ou vedação de sobreposição do material de acondicionamento, a partir do qual o recipiente de acondicionamento é fabricado por formação de dobra e termovedação. Em particular, a invenção refere-se a um recipiente de acondicionamento destinado para acondicionamento de alimentos líquidos, compreendendo a película de barreira laminada ou tira de cobertura de borda termovedável.

Fundamentos da Invenção

[003] O documento WO2013041469 se refere a uma película de polímero de barreira de multicamadas orientado biaxialmente, com propriedades de barreira de gás e consistindo em camadas de polímero, compreendendo uma camada de núcleo de poliolefina e uma camada de superfície de barreira de álcool etileno vinílico (EVOH) em um primeiro lado da camada de núcleo. Esse documento se refere ainda a à referida película revestida por deposição de vapor, especialmente metalizada, e a um laminado de embalagem compreendendo a película bem como a um recipiente de embalagem produzido a partir de tal laminado de embalagem. Ademais, esse documento se refere a um método para a produção da película em questão.

[004] O documento JP2005088452 revela uma película de barreira ao gás com resistência suficiente contra ação externa e capaz de ser laminado para outro material e com boa resistência ao descascamento após a laminação. Essa película de barreira a gás é composta por uma primeira camada de barreira a gás que compreende um filme de carbono tipo diamante, formada em um lado ou em ambos os lados de uma película de material base, e uma segunda camada de barreira a gás que compreende um filme de óxido inorgânico amorfo.

[005] O documento JP2008248374 revela um material de base de revestimento de membrana de barreira que compreende uma estrutura de camada dupla de uma camada reformada e uma membrana de barreira. O referido material de base de revestimento de membrana de barreira é constituído pela deposição de uma membrana de barreira por um plasma de descarga sob pressão reduzida na superfície de um material de base de hidrocarboneto que não possui um grupo funcional de reatividade como, por exemplo, polipropileno (PP).

[006] O documento JP2002200694 tem como objetivo obter um material de embalagem laminado tipo barreira e um recipiente de papel para líquidos que sejam impedidos de apodrecer ou alterar a qualidade de um conteúdo devido à penetração de gás e feixes de luz, enquanto a laminação é facilmente separada quando os mesmos são mergulhados em solução aquosa para tratamento de re-polpa após serem usados. Nosse âmbito, JP2002200694 provê um material de embalagem laminado tipo barreira o qual fornecido com uma primeira camada de resina, uma camada de papel, uma segunda camada de resina, uma camada de barreira e uma terceira camada de resina sequencialmente a partir da superfície mais externa de uma embalagem. Neste caso, a camada de barreira consiste em uma película composta aquoso polimerizada provida de uma película de carbono tipo diamante pelo menos em um lado.

[007] O documento JP2002145346 provê um elemento de empacotamento de alta barreira no qual pelo menos uma superfície depositada de vapor do elemento de empacotamento de barreira tendo óxido metálico ou vapor de carbono tipo diamante nele depositado é revestido com polímero em uma superfície interna ou externa ou ambas superfícies internas e externas dos elementos de embalagem, tais como um recipiente, uma garrafa, um saco de embalagem de filme, um saco de embalagem de tiras, uma caixa de papel e um material de tampa e semelhantes.

[008] O documento JP2006315359 tem como objetivo prover um filme transparente de barreira a gases proporcionando uma camada tampão entre uma camada de barreira e um substrato, aumentando a propriedade de adesão a uma camada depositada, e sem degradar o desempenho quando o tratamento de esterilização, como a retortura, é realizado. Nesse âmbito, um filme de barreira transparente é provido, o qual inclui uma camada de deposição de carbono compreendendo um material plástico e uma camada de óxido de alumínio laminada.

[009] O documento JP2008173936 possui o objetivo de aumentar a transparência de um filme de barreira a gás em que um material de substrato é revestido com um filme DLC sem diminuir as propriedades de barreira a gás. Nesse âmbito, o filme de barreira de gás compreende um filme de carbono semelhante a diamante contendo silício e formado em pelo menos uma superfície de um filme de substrato, em que uma razão constitucional do filme de carbono semelhante a diamante contendo silício é de 0,01 a 0,3 por análise espectroscópica de fotoelétrons de raios X, e um grau de cor amarela do filme de barreira de gás é de 2,5 a 5,0.

[0010] O documento JP2004314407 revela um filme plástico de barreira de gás equipado com filme de revestimento de carbono amorfo tendo um esqueleto de carbono formado por plasma CVD como composto principal, em que uma matéria-prima de partida é à base de acetileno e os filmes plásticos compreendem um poliéster, uma poliamida ou uma poliolefina.

[0011] O documento WO2007032719 trata de uma tira de vedação laminada para fins de embalagem, tendo a dita tira de vedação de um lado uma primeira camada de vedação de polietileno e do outro lado uma segunda camada de vedação de polietileno. A fim de conferir à tira de vedação (10) estabilidade térmica suficiente para suportar o impacto de temperaturas temporariamente aumentadas durante uma operação de vedação, pelo menos uma das referidas camadas de vedação compreende também um polietileno de média densidade (MDPE), polietileno de alta densidade (HDPE) ou polietileno linear de média densidade (LMDPE).

[0012] Recipientes de acondicionamento do tipo descartável de uso único para alimentos líquidos são frequentemente produzidos a partir de um laminado de acondicionamento com base em papelão ou cartão. Um desses recipientes de acondicionamento que ocorre comumente é comercializado sob a marca registada Tetra Brik Aseptic® sendo principalmente empregado para acondicionamento asséptico de alimentos líquidos, como leite, sucos de fruta, etc., vendidos para armazenamento em ambiente de longa duração. O material de acondicionamento, neste recipiente de acondicionamento conhecido, é tipicamente um laminado compreendendo uma camada de graneis ou de núcleo de papel ou papelão e camadas de termoplásticos externas estanques a líquidos. De modo a tornar o recipiente de acondicionamento estanque a gás, em particular estanque a gás oxigênio, por exemplo, com o objetivo de acondicionamento asséptico e acondicionamento de leite ou suco de fruta, o laminado, nestes recipientes de acondicionamento, compreende normalmente pelo menos uma camada adicional, mais comumente uma lâmina de alumínio.

[0013] No lado interno do laminado, isto é, o lado destinado a estar voltado para o conteúdo cheio com alimentos de um recipiente produzido a partir do laminado, existe uma camada a mais interna, aplicada sobre a lâmina de alumínio, tal camada interna, a mais interna, pode ser composta de uma ou várias camadas de partes, compreendendo polímeros termoplásticos termovedáveis, como polímeros adesivos e/ou poliolefinas. Também do lado de fora da camada de graneis, está uma camada de polímero termovedável a mais exterior.

[0014] Os recipientes de acondicionamento são geralmente produzidos por meio de máquinas modernas para acondicionamento em alta velocidade, do tipo que forma, enche e veda embalagens a partir de uma folha contínua ou de esboços pré-fabricados de material de acondicionamento. Recipientes de acondicionamento podem ser, assim, produzidos por reforma de uma folha contínua do material de acondicionamento laminado em um tubo, por ambas as bordas longitudinais da folha contínua sendo unidas umas nas outras em uma junta de sobreposição por soldagem junta das camadas de polímero termoplástico termovedáveis colocadas mais no interior e no exterior. O tubo é cheio com o produto de alimento líquido desejado, sendo depois dividido em embalagens individuais por vedações transversais repetidas do tubo a uma distância predeterminada uma de cada outra e abaixo do nível do conteúdo no tubo. As embalagens são separadas do tubo por incisões ao longo das vedações transversais e recebem a configuração geométrica desejada, normalmente paralelepipédica ou cuboide, pela formação de dobras ao longo das linhas de vinco preparadas no material de acondicionamento.

[0015] A principal vantagem deste conceito de método de acondicionamento com formação de tubo, enchimento e vedação contínuos é que a folha contínua pode ser esterilizada continuamente logo antes da formação do tubo, proporcionando, assim, a possibilidade de um método de acondicionamento asséptico, isto é, um método em que o conteúdo líquido a ser cheio, bem como o próprio material de acondicionamento, apresentam redução de bactérias, e o recipiente de acondicionamento cheio é produzido sob condições limpas de tal modo que a embalagem cheia pode ser armazenada por um longo período de tempo mesmo em temperatura ambiente sem o risco de crescimento de microrganismos no produto preenchido. Outra vantagem importante do método de embalar de tipo Tetra Brik® é, como descrito acima, a possibilidade de embalar de modo contínuo, em alta velocidade, o que tem um impacto considerável na relação custo-eficiência.

[0016] Recipientes de acondicionamento para alimentos líquidos sensíveis, por exemplo leite ou suco, também podem ser produzidos a partir de esboços de tipo folha ou esboços pré-fabricados a partir do material de acondicionamento laminado da invenção. A partir de um esboço tubular do laminado de acondicionamento, que é dobrado de modo plano, as embalagens são produzidas primeiro construindo o esboço para formar uma cápsula aberta de recipiente tubular, da qual uma extremidade aberta é fechada por meio de dobra e termovedável de painéis de extremidade integrantes. A cápsula de recipiente assim fechada é cheia com o produto alimentício em questão, por exemplo, suco, através de sua extremidade aberta, que é depois fechada por meio de dobra adicional e termovedação de painéis de extremidade integrantes correspondentes. Um exemplo de um recipiente de acondicionamento produzido a partir de esboços de tipo folha e tubulares é a embalagem convencional assim chamado “cumeeira”. Existem também embalagens deste tipo tendo um topo moldado e/ou tampa de rosca feitos de plástico.

[0017] Uma camada de uma lâmina de alumínio no laminado de acondicionamento provê propriedades de barreira a gás bem superiores à maioria dos materiais de polímeros de barreira a gás. O laminado de acondicionamento convencional à base de lâmina de alumínio para acondicionamento asséptico de alimentos líquidos é ainda o material de acondicionamento mais econômico, em seu nível de desempenho, disponível no comércio atualmente, mas outras camadas de material de barreira, como poliamidas ou copolímeros de etileno álcool vinílico (EVOH), também podem ser usadas.

[0018] Embalagens que são produzidas de acordo com qualquer uma das técnicas de formação/enchimento/vedação acima descritas exibem bordas de incisão interiores e exteriores expostas livremente na região da junta de sobreposição acima mencionada. Tais bordas de incisão raramente ou nunca causam problemas quando os recipientes de acondicionamento são cheios com conteúdo sólido ou semissólido, enquanto que, por outro lado, de fato ocorrem problemas quando os recipientes de acondicionamento são cheios com conteúdo líquido. Em particular, ocorre um problema quando os recipientes de acondicionamento são produzidos a partir de um laminado de acondicionamento compreendendo uma camada de papel ou papelão. As bordas de incisão livre do papelão, que estão em contato direto com o conteúdo líquido, absorvem prontamente líquido (absorção capilar na borda) que pode, assim, penetrar no material de acondicionamento laminado compreendendo uma camada de papel ou papelão e torna o recipiente de acondicionamento cheio encharcado e difícil de manipular.

[0019] A fim de neutralizar o problema na absorção capilar das bordas, os recipientes de acondicionamento à base de papel ou papelão são, portanto, providos com uma proteção de cobertura de borda, com maior frequência na forma de uma tira de cobertura de borda laminada e termovedável, que é aplicada no interior do recipiente de acondicionamento, a fim de proteger da absorção capilar a borda de incisão de fibra em contato direto com o conteúdo líquido.

[0020] De acordo com um método, tal tira de cobertura de borda é aplicada e fixada em uma máquina de enchimento ao longo da uma borda longitudinal da folha contínua de material de acondicionamento planar, de tal modo que ela tem uma borda de tira livre se projetando para fora a partir da borda longitudinal. A folha contínua de material de acondicionamento planar, provida com a tira, é a seguir reformada em um tubo, em que, como descrito acima, ambas as bordas longitudinais da folha contínua são dobradas em direção a e permanentemente unida uma na outra em uma junta de sobreposição. Durante a formação do tubo na máquina de enchimento, a borda de tira livre em projeção é dobrada em batente planar contra a sobreposição no interior da segunda borda de folha contínua longitudinal e é fixamente vedada na mesma por termovedação de tal modo que a borda de incisão da primeira borda de folha contínua longitudinal voltada para o interior do tubo é completamente coberta e protegida contra a absorção capilar na borda.

[0021] De acordo com outro método, a borda de tira livre em projeção é dobrada em torno da borda de incisão da primeira borda de folha contínua longitudinal em batente planar contra o outro lado (externo) da primeira borda de folha contínua longitudinal contra a qual é presa antes da reforma da folha contínua em um tubo. Ambas as bordas longitudinais da folha contínua são, a seguir, dobradas, como no caso anterior, uma contra a outra e permanentemente unidas uma à outra em uma junta de sobreposição por termovedação.

[0022] Independentemente de se a tira de cobertura de borda é aplicada de acordo com o primeiro ou o segundo dos dois métodos acima descritos, é naturalmente uma exigência, em ambos os casos, que a aplicação da tira completa e o ciclo de cobertura de borda possam ser completados de tal modo que a proteção requerida contra a absorção capilar da borda seja assegurada pela tira de cobertura de borda aplicada. Consequentemente, a fim de atender a esta exigência, a tira deve ser termovedável para contra facear as superfícies de vedação do material de acondicionamento e, adicionalmente, deve ser possível realizar a operação de termovedação de modo eficiente e rápido, mesmo nas altas velocidades de produção em que operam as máquinas de enchimento modernas atuais Esta exigência é de particular importância na produção dos assim chamados recipientes de acondicionamento assépticos em que um alimento embalado é destinado a ser armazenado de modo seguro durante uma vida útil na prateleira muito longa, sem que o recipiente de acondicionamento ou o alimento embalado no recipiente de acondicionamento corram o risco de serem destruídos ou se tornarem inutilizáveis durante sua vida útil na prateleira.

[0023] Uma tira de cobertura de borda da técnica anterior em um recipiente de acondicionamento à base de papel ou papelão comercial compreendendo uma camada de papel ou papelão e revestimentos externos estanques a líquidos de polietileno, normalmente polietileno de baixa densidade (LDPE), tem uma camada de base de tereftalato de polietileno (PET) e revestimentos plásticos termovedáveis externos de polietileno, por exemplo, polietileno de baixa densidade (LDPE).

[0024] Outra tira da técnica anterior para a mesma finalidade mostra uma camada de base de tereftalato de polietileno (PET) e revestimentos plásticos termovedáveis externos, compreendendo um polietileno linear de densidade baixa catalisado por metaloceno, metaloceno-LLDPE (mLLDPE). A vantagem de incluir tal polietileno em uma camada termovedável a mais externa é que uma junta de vedação, mais robusta, forte e de longa duração pode ser formada, porque tais polietilenos podem ampliar a janela de temperatura de operação em que uma termovedação suficientemente forte pode ser formada.

[0025] Algumas camadas de base, quando compreendendo materiais de polímeros sensíveis à umidade, como poliamidas ou copolímeros de etileno álcool vinílico, podem deteriorar quando expostas a umidade ou condições úmidas, que é o caso quando usadas como tiras de cobertura de borda no interior de um recipiente de acondicionamento de líquidos. O material de polímero na camada de base pode então intumescer e perder suas propriedades de barreira a oxigênio e aroma, bem como pode ser levado a deslaminar dos adesivos adjacentes, camadas primárias e de poliolefina, que normalmente estão circundando a camada de base em tal tira de cobertura de borda laminada. De modo a manter a adesão entre as camadas, nas condições úmidas ou molhadas, adesivos ou camadas primárias podem ser necessários na estrutura laminada. Não é preferido que muitos desses adesivos ou camadas primárias tenham contato com os alimentos e bebidas. O grupo de possíveis adesivos ou camadas primárias, para uso em tal tira, pode ser deste modo limitado a apenas alguns poucos que são, assim, tanto apropriados para acondicionamento de alimentos como capazes de manter propriedades de barreira suficientes. Tal material adesivo adicional ou polímero adesivo também ocasiona maior complexidade e custos para a estrutura de barreira laminada.

Descrição da Invenção

[0026] Consequentemente, é um objeto da presente invenção superar, ou pelo menos aliviar, os problemas acima descritos em películas de barreira laminadas termovedáveis, e tiras de cobertura de borda termovedáveis e remendos para acondicionamento.

[0027] Um objeto da presente invenção é prover uma película de barreira laminada tendo propriedades mantidas de barreira a oxigênio e vedação quando usado como uma tira de cobertura de borda em recipientes de acondicionamento para alimentos líquidos.

[0028] É outro objeto prover uma película de barreira laminada tendo propriedades melhoradas de barreira a oxigênio, assim como boas propriedades de vedação quando usado como uma tira de cobertura de borda em recipientes de acondicionamento para alimentos líquidos.

[0029] É um objeto adicional prover uma película de barreira laminada tendo propriedades melhoradas de barreira a oxigênio, propriedades de barreira mantidas para as substâncias aromáticas e melhorada resistência a substâncias químicas, assim como boas propriedades de vedação quando usado como uma tira de cobertura de borda em recipientes de acondicionamento para alimentos líquidos.

[0030] Ainda um objeto adicional é prover tal película de barreira laminada tendo boa integridade, que é mantida sob condições úmidas e molhadas, assim como quando exposto a substâncias de alimentos de migração agressiva, tal como ácidos graxos livres e similares, isto é, que apresenta boa adesão entre as camadas laminadas dentro da estrutura de película sob condições de acondicionamento de alimentos líquidos.

[0031] Ainda um objeto adicional é prover uma película de barreira laminada de acordo com qualquer um dos acima, sem o uso de bases químicas ou adesivos adicionais, que podem ser menos preferíveis do ponto de vista de aspectos de segurança ambiental e alimentícia, e que irá permitir uma melhorada eficiência de produção.

[0032] Um objeto particular da invenção é realizar um método de produzir tal película de barreira e tira de cobertura de borda para recipientes de acondicionamento assépticos para alimentos líquidos, que irão permitir melhorada eficiência de produção e reduzir o número de etapas de fabricação, tal como eliminar as etapas para secagem das camadas primárias, etc.

[0033] É também um objeto da invenção prover um recipiente de acondicionamento para armazenamento asséptico de longo prazo de alimento líquido em qualidade nutricional mantida sob condições ambientais a partir de um laminado de acondicionamento termovedável à base de papel ou papelão tendo boas propriedades de barreira a gás, em cujo recipiente de acondicionamento as bordas de sobreposição internas são vedadas e cobertas com uma tira de cobertura de borda da invenção.

[0034] Estes objetos são assim obteníveis, de acordo com a presente invenção, pela película de barreira laminada, a tira de cobertura de borda e o método para fabricação da película de barreira laminada, assim como o recipiente de acondicionamento, como definido em reivindicações em anexo.

[0035] Com o termo “armazenamento de longa duração” em conexão com a presente invenção, entende-se que o recipiente de acondicionamento deve ser capaz de conservar as qualidades do produto alimentício embalado, isto é, valor nutricional, segurança higiênica e sabor, em condições ambientais durante pelo menos 1 ou 2 meses, como pelo menos 3 meses, preferivelmente mais tempo, como 6 meses, como 12 meses ou mais. Com o termo “integridade da embalagem”, entende-se geralmente a durabilidade da embalagem, isto é, a resistência ao vazamento de um recipiente de acondicionamento. Uma contribuição principal para esta propriedade é que, dentro de um laminado de acondicionamento, seja prevista uma boa adesão interna entre as camadas adjacentes do material de acondicionamento laminado. Outra contribuição vem da resistência do material a defeitos, como furinhos, rupturas e similares dentro das camadas de material, e ainda outra contribuição vem da resistência das juntas de vedação, pelas quais o material é vedado junto na formação de um recipiente de acondicionamento. Com relação ao próprio material de acondicionamento laminado, a propriedade de integridade está assim principalmente voltada para a adesão das respectivas camadas de laminado às suas camadas adjacentes, bem como na qualidade das camadas de material individuais. Com relação à película de barreira laminada e tira de cobertura de borda, a integridade é obtida tanto pela adesão interna entre camadas da estrutura de película laminada, como pelas propriedades de vedação entre a película laminada e o material de acondicionamento, isto é, as paredes do recipiente de acondicionamento.

[0036] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, os objetos gerais são alcançados por uma película de barreira laminada para uma tira de cobertura de borda ou remendo em um recipiente de acondicionamento de cartão de líquidos, compreendendo uma camada de base tendo um primeiro revestimento de um revestimento de carbono tipo diamante amorfo (DLC) em um primeiro lado da camada de base, a camada de base revestida ainda tendo uma primeira camada de polímero termovedável, estanque a líquido, a mais externa, no primeiro lado da camada de base assim revestida em contato contíguo com o primeiro revestimento DLC, e uma segunda camada de polímero termovedável, estanque a líquido, a mais externa, sobre o segundo lado, oposto, da camada de base.

[0037] O revestimento de um DLC amorfo é aplicado por deposição a vapor sobre a camada de base e consequentemente é contíguo à superfície da camada de base. De acordo com uma modalidade, a camada de base é um substrato de película de polímero.

[0038] De acordo com uma modalidade, a camada de base do laminado de película tem um revestimento primário promotor de adesão em seu segundo lado, oposto ao lado revestido com o primeiro revestimento DLC, e a camada de base é ligada à segunda camada de polímero termovedável, estanque a líquido, a mais externa, por meio do revestimento primário promotor de adesão. O revestimento primário promotor de adesão pode ser formado por uma composição compreendendo um ou mais compostos selecionados dentre o grupo que consiste em aminossilanos e polietilenoiminas.

[0039] De acordo com uma modalidade particular, no entanto, o revestimento primário promotor de adesão é um segundo revestimento de um revestimento de carbono tipo diamante amorfo (DLC). O segundo revestimento de um DLC amorfo é aplicado por deposição a vapor sobre o segundo lado da camada de base e, consequentemente, também está em contato contíguo com a superfície da camada de base.

[0040] O objetivo do revestimento primário promotor de adesão é criar ou melhorar a resistência da adesão a um polímero revestido por extrusão adjacente, tal como uma camada de polímero à base de poliolefina e a superfície de contato da mesma.

[0041] De acordo com uma modalidade do material de acondicionamento laminado, a primeira camada de polímero termovedável, estanque a líquido, a mais externa, é aplicada sobre a camada de base revestida para estar em contato direto, isto é, contígua à primeira superfície da camada de base revestida com DLC. De acordo com outra modalidade, a segunda camada de polímero termovedável, estanque a líquido, a mais interna, é aplicada sobre a película de barreira para estar em contato direto, isto é, contíguo à segunda superfície da camada de base revestida com DLC.

[0042] De acordo com uma modalidade adicional, o polímero termovedável é uma poliolefina, tal como um homo- ou copolímero de polietileno ou uma mistura de poliolefina compreendendo, na maior parte, tal polímero de polietileno. Adesão particularmente boa é obtida entre o revestimento DLC e uma camada de polietileno extrudada, que é o que se acredita que o polímero das camadas termovedáveis as mais externas deve conter, na maior parte, unidades de monômero etileno, em uma mistura de polímeros ou em um copolímero de etileno.

[0043] De acordo com uma modalidade particular, as camadas termovedáveis as mais externas compreendem um polietileno selecionado a partir do grupo que consiste em polietileno linear de densidade baixa (LLDPE), metaloceno-LLDPE (m-LLDPE), polietileno de densidade muito baixa (VLDPE), misturas de dois ou mais dos mesmos ou misturas de qualquer um dos ditos polímeros com LDPE. A vantagem de incluir tais polietilenos na camada termovedável a mais externa é que uma junta de vedação mais robusta e forte pode ser formada, em uma operação de vedação mais robusta, porque tais polietilenos podem ampliar a janela de temperatura de operação em que uma termovedação suficientemente forte pode ser formada. Em uma modalidade adicional, uma camada termovedável a mais externa pode ser construída a partir de camadas de duas ou mais partes de diferentes polímeros, a fim de equilibrar as propriedades de robustez e as propriedades de resistência da vedação a cada outra, como, por exemplo, com uma camada de parte de LDPE e uma camada de parte compreendendo m- LLDPE.

[0044] De acordo com uma modalidade diferente, uma primeira camada de base revestida com DLC é laminada e ligada a uma segunda camada de base revestida com DLC adicional, idêntica ou similar, por meio de uma camada de ligação termoplástica interjacente.

[0045] Assim, uma primeira camada de base revestida com DLC é laminada e ligada a uma outra segunda camada de base revestida com DLC, idêntica ou similar, por meio de uma camada de ligação termoplástica interjacente, o laminado de película compreendendo adicionalmente uma primeira camada de polímero termovedável, estanque a líquido, a mais externa, no lado não laminado, oposto, da primeira camada de substrato de película de polímero revestida com DLC e uma segunda camada de polímero termovedável, estanque a líquido, a mais externa, no lado não laminado, oposto, da segunda camada de substrato de película de polímero revestida com DLC.

[0046] De acordo com uma modalidade da película de barreira laminada, a camada de ligação termoplástica liga, juntas, a superfície do revestimento DLC da primeira camada de base revestida e a superfície do revestimento DLC da segunda camada de base revestida. De acordo com uma modalidade adicional, a camada de ligação termoplástica compreende um adesivo, ou um polímero termoplástico. De acordo com uma modalidade especial, a camada de ligação termoplástica está em contato direto, isto é, contígua à primeira superfície da película de barreira.

[0047] De acordo com uma modalidade, a camada de base é uma película de polímero selecionada a partir do grupo que consiste em películas com base em qualquer um dos poliésteres, tal como tereftalato de polietileno (PET), PET mono- ou biaxialmente orientado (OPET, BOPET), polietilenofuranoato não ou mono- ou biaxialmente orientado (PEF), tereftalato de polibutileno orientado ou não orientado (PBT), naftanato de polietileno (PEN), poliamidas, tal como, poliamida orientada (PA, OPA, BOPA), copolímeros de etileno álcool vinílico (EVOH), poliolefinas tal como polipropileno, polipropileno mono- ou biaxialmente orientado (PP, OPP, BOPP), polietilenos tal como polietileno de alta densidade orientado ou não orientado (HDPE), polietileno linear de densidade baixa (LLDPE) e copolímeros de ciclo-olefina (COC), e misturas de qualquer um dos ditos polímeros, ou uma película de multicamadas tendo uma camada de superfície compreendendo qualquer um de ditos polímeros ou misturas dos mesmos.

[0048] De acordo com outra modalidade, a camada de base é uma película compreendendo um polímero de barreira, que também confere alguma estabilidade mecânica à película, tal como, por exemplo, poliéster (PET), poliéster mono- ou biaxialmente orientado (BOPET), poliamida (PA), poliamida mono- ou biaxialmente orientada (OPA, BOPA), copolímero de etileno álcool vinílico (EVOH), copolímero de etileno álcool vinílico orientado (BOEVOH), misturas de dois ou mais de ditos polímeros ou camadas coextrudadas de dois ou mais de ditos polímeros, tal como por exemplo, poliamida coextrudada orientada / copolímero de etileno álcool vinílico /poliamida (PA/EVOH/PA).

[0049] De acordo com uma modalidade adicional, a camada de base é uma película de polímero selecionada a partir do grupo que consiste em películas com base em qualquer um dos poliésteres ou poliamidas ou misturas dos mesmos, ou películas de multicamadas tendo uma camada de superfície compreendendo qualquer um de ditos polímeros ou misturas dos mesmos.

[0050] Em uma modalidade adicional, a camada de base é uma película de polímero selecionada a partir do grupo que consiste em películas com base em qualquer um dentre tereftalato de polietileno (PET), PET mono- ou biaxialmente orientado (OPET, BOPET), poliamida, poliamida orientada (PA, OPA, BOPA), e misturas dos mesmos, ou uma película de multicamadas tendo uma camada de superfície compreendendo qualquer um de ditos polímeros ou misturas dos mesmos.

[0051] Em outra modalidade, a camada de base é uma película de poliamida, a poliamida sendo selecionado a partir do grupo que consiste em poliamidas alifática, tal como poliamida 6 ou poliamida 6,6, poliamidas semiaromáticas, tal como nylon-MXD6 ou Selar, e misturas de qualquer uma de ditas poliamidas alifáticas e semiaromáticas.

[0052] De acordo com uma modalidade adicional, o primeiro revestimento de carbono tipo diamante amorfo DLC é aplicado a uma espessura de 2 a 50 nm, como de 5 a 40 nm, como de 10 a 40 nm, como de 10 a 35 nm.

[0053] De acordo com uma modalidade diferente, o primeiro revestimento de carbono tipo diamante amorfo DLC é um revestimento promotor de adesão e aplicado a uma espessura de 2 a 50 nm, como de 2 a 10 nm, como de 2 a 5 nm.

[0054] De acordo com uma modalidade adicional, o segundo revestimento de barreira tipo diamante amorfo é aplicado a uma espessura de 2 a 50 nm, como de 2 a 40 nm, como de 2 a 10 nm, como de 2 a 5 nm.

[0055] Película de barreira laminada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a camada de base é uma película de PET orientado, que pode ter uma espessura de 8 a 12 μm, preferivelmente de 10 a 12 μm.

[0056] Substratos de película de polímero mais finos de fato existem comercialmente e podem ser possíveis dentro do escopo da presente invenção, mas, atualmente, não é possível, na realidade, ir abaixo de 8 μm, e películas mais finos do que 4 μm seriam difíceis de um ponto de vista de manipulação da folha contínua in processos industriais de revestimento e laminação para acondicionamento. Por outro lado, películas mais espessas do que 12-15 μm são possíveis, como evidente, mas menos interessantes para materiais de acondicionamento laminados da invenção de um ponto de vista de rentabilidades. Se as películas são mais espessas do que 20 μm, ocorre um risco que eles se tornarão mais rígidos e não suficientemente flexíveis para aplicação como tiras de cobertura de borda. De acordo com uma modalidade, o substrato de película de polímero deve ter 18 μm ou abaixo, tal como uma película PET orientado com espessura de 10 a 18 μm, tal como de 10 a 12 μm, tal como cerca de 12 μm.

[0057] De acordo com um segundo aspecto da invenção, é provida uma tira de barreira termovedável de cobertura de borda feita a partir da película de barreira laminada, como definido acima.

[0058] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, é provido um recipiente de acondicionamento compreendendo a tira de barreira termovedável de cobertura de borda.

[0059] De acordo com um quatro aspecto da invenção, é realizado um método para fabricação da película de barreira laminada como definido acima, compreendendo as etapas de depositar a vapor um revestimento de um carbono tipo diamante amorfo, DLC, sobre uma camada de base pré- fabricada, e laminar a camada de base assim revestida com DLC nas camadas as mais externas de um polímero termovedável estanque a líquido em ambos os lados da camada de base revestida.

[0060] De acordo com uma modalidade do método, pelo menos uma das camadas as mais externas de um polímero termovedável, estanque a líquido, é aplicada por revestimento por extrusão de uma fusão de polímero na camada de base revestida com DLC.

[0061] De acordo com outra modalidade do método, pelo menos uma das camadas as mais externas de polímero termovedável, estanque a líquido, é laminada na camada de base revestida com DLC na forma de películas de polímero pré-fabricadas.

[0062] De acordo com uma modalidade específica, o método compreende uma etapa adicional de_tratamento na superfície da camada de base revestida com DLC antes da etapa de laminar a camadas as mais externas de polímero termovedável, estanque a líquido, para a camada de base revestida com DLC, assim tratada na superfície. Os tratamentos de superfície apropriados são tratamento a plasma, tratamento corona, tratamento com chama e outros tratamentos de superfície oxidantes e/ou redutores. Tal tratamento de superfície assegura que sítios de ligação novos se tornam disponíveis no momento da laminação para uma camada de polímero aquecida e/ou em fusão.

[0063] De acordo com uma modalidade adicional do método, o polímero termovedável é uma poliolefina, tal como um homo- ou copolímero de polietileno ou uma mistura de poliolefina compreendendo, na maior parte, tal polímero de polietileno.

[0064] De acordo com uma modalidade particular, as camadas termovedáveis as mais externas compreendem um polietileno selecionado a partir do grupo que consiste em polietileno linear de densidade baixa (LLDPE), metaloceno-LLDPE (m-LLDPE), polietileno de densidade muito baixa (VLDPE), misturas de dois ou mais dos mesmos ou misturas de qualquer um dos ditos polímeros com LDPE. A vantagem de incluir tais polietilenos na camada termovedável a mais externa é que uma junta de vedação mais robusta e forte pode ser formada, em uma operação de vedação mais robusta, porque tais polietilenos podem ampliar a janela de temperatura de operação em que uma termovedação suficientemente forte pode ser formada. Em uma modalidade adicional, uma camada termovedável a mais externa pode ser construída a partir de camadas de duas ou mais partes de diferentes polímeros, a fim de equilibrar as propriedades de robustez e as propriedades de resistência da vedação a cada outra como, por exemplo, com uma camada de parte de LDPE e uma camada de parte compreendendo m- LLDPE.

[0065] De acordo com uma modalidade do método, a camada de substrato de película de polímero é uma película de polímero selecionada a partir do grupo que consiste em películas com base em qualquer um dos poliésteres, tal como tereftalato de polietileno (PET), PET mono- ou biaxialmente orientado (OPET, BOPET), polietilenofuranoato mono- ou biaxialmente ou não orientado (PEF), orientado ou não orientado tereftalato de polibutileno (PBT), naftanato de polietileno (PEN), poliamidas, tal como poliamida orientada ou não orientada (PA, OPA, BOPA), copolímeros de etileno álcool vinílico (EVOH), poliolefinas tal como polipropileno, polipropileno mono- ou biaxialmente orientado (PP, OPP, BOPP), polietilenos tal como polietileno de alta densidade orientado ou não orientado (HDPE), polietileno linear de densidade baixa (LLDPE) e copolímeros de ciclo-olefina (COC), e misturas de qualquer um dos ditos polímeros, ou uma película de multicamadas tendo uma camada de superfície compreendendo qualquer um de ditos polímeros ou misturas dos mesmos.

[0066] De acordo com uma modalidade do método, o primeiro revestimento de carbono tipo diamante amorfo DLC é aplicado a uma espessura de 2 a 50 nm, como de 5 a 40 nm, como de 10 a 40 nm, como de 10 a 35 nm.

[0067] De acordo com uma modalidade do método, o primeiro revestimento de carbono tipo diamante amorfo DLC é um revestimento promotor de adesão e aplicado a uma espessura de 2 a 50 nm, como de 2 a 10 nm, como de 2 a 5 nm.

[0068] De acordo com uma modalidade do método, o segundo revestimento de barreira tipo diamante amorfo é aplicado a uma espessura de 2 a 50 nm, como de 2 a 10 nm, como de 2 a 5 nm.

[0069] A tira de cobertura de borda da película de barreira laminada tendo um revestimento de barreira de carbono tipo diamante amorfo depositado a vapor, mostra boas propriedades em muitos aspectos, tal como tendo baixa taxa de transmissão de oxigênio, OTR, baixa transmissão de vapor d’água, WVTR, boas propriedades de barreira a aroma e odor e tem boas propriedades mecânicas em subsequentes operações de manipulação, tal como na termovedação em material de acondicionamento laminado na formação de dobras e operações de vedação na produção de embalagens a partir do material.

[0070] Em particular, foi observado que a película de barreira laminada de acordo com a invenção tem excelente integridade, ao proporcionar excelente adesão entre as camadas adjacentes dentro da construção laminada e ao prover boas propriedades de barreira. Especialmente, para o acondicionamento de líquidos, e alimentos úmidos, é importante que a adesão intercamada dentro da película de barreira laminada seja mantida também sob condições de acondicionamento úmidas. Entre os vários tipos de revestimentos de barreira de deposição a vapor, foi confirmado que este tipo DLC de revestimentos de barreira depositados a vapor, aplicados por meio de uma tecnologia de revestimento a plasma, tal como por deposição química a vaporo assistida por plasma, PECVD, tem excelentes propriedades de integridade do laminado. Revestimentos de barreira de outros tipos de química de deposição a vapor, tal como revestimentos de SiOx ou AlOx, não mostram, por outro lado, boas propriedades de integridade em um material laminado do mesmo tipo sob condições molhadas e úmidas. Esta compatibilidade extraordinária de adesão de revestimentos DLC para poliolefinas, como, em particular, polietilenos, também sob condições molhadas foi inesperada e surpreendente, e torna tais películas de barreira particularmente apropriados para acondicionamento de líquidos.

[0071] Ao longo do tempo, vários revestimentos de barreira de deposição a vapor foram considerados no projeto de materiais de acondicionamento laminados que cumprem os critérios de barreira de gás, bem como as necessidades de várias outras propriedades mecânicas e físicas. Camadas de barreira depositadas a vapor podem ser aplicadas por meio de deposição física a vapor (PVD) ou deposição química a vapor (CVD) sobre uma superfície de substrato de um material de película. O próprio material de substrato também pode contribuir com algumas propriedades, mas deve, acima de tudo, ter propriedades de superfície apropriadas, adequadas para receber um revestimento por deposição a vapor, e trabalhar de modo eficaz em um processo de deposição a vapor.

[0072] Camadas finas depositadas a vapor são normalmente apenas de espessura nanométrica, isto é, tem uma espessura na ordem de grandeza de nanômetros, por exemplo, de 1 a 500 nm (50 a 5000 Â), preferivelmente de 1 a 200 nm, mais preferivelmente de 1 a 100 nm e o mais preferivelmente de 1 a 50 nm.

[0073] Um tipo comum de revestimento por deposição a vapor, com frequência tendo algumas propriedades de barreira, em particular propriedades de barreira a vapor d’água, é o das assim chamadas camadas de metalização, por exemplo, revestimentos por deposição física a vapor em metal alumínio (PVD).

[0074] Tal camada depositada a vapor, substancialmente consistindo de metal alumínio pode ter uma espessura de 5 a 50 nm, que corresponde a menos do que 1 % do material de metal alumínio presente em uma lâmina de alumínio de espessura convencional para acondicionamento, isto é, 6,3 μm. Enquanto revestimentos metálicos por deposição a vapor precisem, de modo significante, menos material de metal, eles apenas proporcionam, no máximo, um baixo nível de propriedades de barreira a oxigênio e precisam ser combinados com um material de barreira a gás adicional a fim de prover um material laminado final com suficientes propriedades de barreira. Por outro lado, eles podem complementar uma camada de barreira a gás adicional, que não apresenta propriedades de barreira a vapor d’água, mas que é bastante sensível à umidade.

[0075] Outros exemplos de revestimentos por deposição a vapor são óxido de alumínio (AlOx, Al2O3) e óxido de silício (SiOx) revestimentos. Geralmente, tais revestimentos PVD são mais quebradiços e menos apropriados para incorporação em materiais de acondicionamento por laminação. Camadas metalizadas como uma exceção têm, de fato, propriedades mecânicas apropriadas para material de laminação apesar de serem obtidas por PVD, no entanto, geralmente, provendo uma barreira menor a gás oxigênio.

[0076] Outros revestimentos que foram estudados para materiais de acondicionamento laminados podem ser aplicados por meio de um método de deposição química a vapor assistida por plasma (PECVD), em que um vapor de um composto é depositado sobre o substrato sob circunstâncias mais ou menos oxidantes. Revestimentos de óxido de silício (SiOx) também podem, por exemplo, ser aplicados por um processo PECVD, e podem então alcançar propriedades de barreira muito boas sob algumas condições de revestimento e formulações de gás. Infelizmente, revestimentos de SiOx mostram propriedades de adesão ruins quando laminados por laminação de extrusão em fusão em poliolefinas e outras camadas de polímero adjacentes, e o material laminado é exposto a condições de acondicionamento molhadas ou altamente úmidas. Adesivos ou polímeros adesivos especiais e caros são necessários para alcançar e manter adesão suficiente em um laminado de acondicionamento do tipo destinado para embalagem de cartão de líquidos.

[0077] De acordo com esta invenção, uma película de barreira laminada_tem um revestimento por deposição a vapor a partir de uma camada de barreira de carbono hidrogenado amorfo aplicada por um processo de deposição química a vapor assistida por plasma, PECVD, um assim chamado carbono tipo diamante (DLC). DLC define uma classe de material de carbono amorfo que mostra algumas das propriedades típicas de diamante. Preferivelmente, um gás hidrocarboneto, tal como, por exemplo, acetileno ou metano, é usado como gás de processo no plasma para produzir o revestimento. Como apontado acima, foi visto que tais revestimentos DLC provêm uma adesão boa e suficiente para camadas adjacentes de polímero ou adesivo em um material de acondicionamento laminado sob condições de teste molhadas. Uma compatibilidade de adesão particularmente boa com camadas de polímero laminadas adjacentes, isto é, camadas de polímero que são aderentes a ou revestidas sobre o revestimento de barreira de DLC, foi notada com poliolefinas e, em particular, polietileno e copolímeros à base de polietileno.

[0078] O revestimento de barreira de DLC assim proporciona boas propriedades de barreira e integridade a uma película de barreira laminada compreendendo uma camada de base tendo o revestimento de barreira, por contribuir com boas propriedades mecânicas, boas propriedades de barreira a várias substâncias migrando através de tais materiais laminados em ambas as direções, assim como por resultar em uma excelente adesão a camadas de polímero adjacentes em um laminado. Consequentemente, uma tira de cobertura de borda, compreendendo uma camada de base da película de polímero tendo um revestimento de barreira de DLC pode proporcionar ao recipiente de acondicionamento propriedades de barreira a oxigênio, bem como propriedades de barreira a vapor d’água, durante armazenamento ambiente de longa duração, tal como durante até 2-6 meses, como durante até 12 meses. Além disso, o revestimento de barreira de DLC confere boas propriedades de barreira a várias substâncias aromatizantes e flavorizantes presentes no produto alimentício embalado, para substâncias de baixo peso molecular possivelmente aparecendo nas camadas adjacentes de materiais, e a odores e outros gases diferentes de oxigênio. Adicionalmente, o revestimento de barreira de DLC, exibe boas propriedades mecânicas, como revestido em uma camada de base de um substrato de película de polímero, suportando laminação e subsequente termovedação e formação de dobra da película de barreira laminada, quando empregado como tira de cobertura de borda em embalagens de cartão cheias. Por exemplo, as películas de poliéster e poliamida provêm excelentes camadas de base e superfícies de substrato para o início e o desenvolvimento para uma camada de revestimento DLC, durante o processo de revestimento por deposição a vapor. Condições favoráveis no processo de revestimento resulta em melhorada qualidade do revestimento e, assim, a camada de revestimento pode ser tornada mais fina e ainda alcançar as propriedades de barreira desejadas, assim como as propriedades de adesão e coesão.

[0079] A deformação de início de fissuração COS para uma película de PET biaxialmente orientado, revestido com um revestimento de barreira de DLC, pode ser maior do que 2 %, e isto pode normalmente se relacionar com propriedades de barreira a oxigênio do revestimento só começarem a deteriorar quando de deformação da película acima de 2 %.

[0080] O revestimento de barreira de DLC pode ser depositado sobre um substrato por meio de uma tecnologia de revestimento assistida por plasma, tal como por um plasma de eletrodo magnetron, capacitivamente acoplado à potência, como descrito na patente US 7.806.981 ou por deposição química a vapor assistida por plasma de radiofrequência, indutivamente acoplado e usando um precursor carbonáceo, como descrito na patente europeia EP0575299B1.

[0081] De acordo com uma modalidade, a camada de base é uma película BOPET de uma espessura de 12 μm ou menor, tal como de 8 a 12 μm. As películas orientadas geralmente exibem uma resistência e rigidez aumentadas contra rasgamento ou corte através da película e, quando incluídos em materiais de acondicionamento laminados, tais películas podem causar dificuldades na abertura de uma embalagem. Ao selecionar tão finos como possíveis tais substratos de películas de polímero para uma camada de base, tiras de cobertura de borda altamente flexíveis podem ser obtidas, que são prontamente termovedáveis a uma superfície de material de acondicionamento.

[0082] Películas de PET são películas robustas e rentáveis com boas propriedades mecânicas, e isto torna os mesmos substratos particularmente apropriados para revestimento por deposição a vapor de DLC e também devido a alguma resistência inerente a alta temperatura e resistência relativa a produtos químicos e umidade. A superfície de uma película PET também apresenta uma elevada maciez e boa afinidade para revestimentos depositados a vapor de DLC e vice-versa. De acordo com uma modalidade adicional, a camada de base é uma película BOPET que tem um revestimento primário de adesão aplicado ao outro lado da película BOPET, a fim de obter uma melhor ligação às camadas adjacentes em ambos os lados da película de barreira, quando laminando a película em um material de acondicionamento laminado.

[0083] De acordo com outra modalidade adicional, a camada de base é uma película BOPET que tem um revestimento adicional de DLC aplicado ao outro lado da película BOPET, a fim de dar uma melhor ligação às camadas adjacentes em ambos os lados da película de barreira, quando laminando a película em um material de acondicionamento laminado.

[0084] Revestimentos de DLC adicionalmente tem a vantagem de serem recicláveis, sem deixar resíduos no conteúdo reciclado que contém elementos ou materiais que não estão naturalmente existindo na natureza e no nosso ambiente circundante.

[0085] Exemplos de polímeros termoplásticos apropriados para as camadas estanques a líquido, termovedáveis, externas, em uma estrutura de película laminada da invenção, são poliolefinas tal como homo- ou copolímeros de polietileno e polipropileno, preferivelmente polietilenos e mais preferivelmente polietilenos selecionados dentre o grupo que consiste em polietileno de baixa densidade (LDPE), LDPE linear (LLDPE), catalisador polietilenos de metaloceno de sítio único (m-LLDPE) e misturas ou copolímeros dos mesmos. De acordo com uma modalidade, as camadas estanques a líquido e termovedáveis externas podem ter uma composição de mistura de m-LLDPE e LDPE para propriedades ótimas de laminação e termovedação.

[0086] De acordo com uma modalidade alternativa, camadas de ligação ou união apropriadas interiores da película laminada, isto é, entre a camada termovedável externa e a camada de base revestida com barreira ou primário, podem ser os assim chamados polímeros termoplásticos adesivos, tal como poliolefinas modificadas, que principalmente são à base de copolímeros de LDPE ou LLDPE ou copolímeros de enxerto com unidades de monômero contendo grupos funcionais, tal como grupos funcionais carboxílicos ou glicidílicos, por exemplo, monômeros de ácido (met) acrílico ou anidrido maleico (MAH), (isto é, copolímero de etileno ácido acrílico (EAA) ou copolímero de etileno ácido metacrílico (EMAA)), copolímero de etileno- (met)acrilato de glicidila (EG(M)A) ou polietileno enxertado com MAH (MAH-g-PE). Outro exemplo de tais polímeros modificados ou polímeros adesivos são os assim chamados ionômeros ou polímeros ionômeros. Preferivelmente, uma poliolefina modificada é um copolímero de etileno ácido acrílico (EAA) ou de copolímero de etileno ácido metacrílico (EMAA).

[0087] Os correspondentes adesivos termoplásticos à base de polipropileno modificado ou camadas de ligação também podem ser utilizáveis, dependendo das exigências dos recipientes de acondicionamento acabados.

[0088] Tais camadas de polímero adesivo ou camadas de união são aplicadas juntas com a respectiva camada externa em uma operação de revestimento por coextrusão.

[0089] No entanto, normalmente, o uso dos polímeros adesivos acima descritos não deve ser necessário para a ligação do revestimento de barreira de DLC da invenção. Uma adesão suficiente e adequada para as camadas de poliolefina, e em particular a camadas de polietileno, como camadas adjacentes, foi concluída, a um nível de pelo menos 200 N/m, tal como pelo menos 300 N/m. As medições de adesão são realizadas em temperatura ambiente com um aparelho de teste de força de destacamento a 180° graus (Telemetric Instrument AB), 24 h após a laminação de LDPE. O destacamento é realizado em interface DLC/LDPE, o braço de destacamento sendo a película de barreira. Quando necessário, gotículas de água destilada são adicionadas à interface destacada durante o destacamento para avaliar a adesão sob condições molhadas, isto é, as condições quando o material de acondicionamento laminado foi saturado com umidade migrando através das camadas de material, a partir do líquido armazenado em um recipiente de acondicionamento feito a partir do material laminado, e/ou por armazenamento em um ambiente molhado ou altamente úmido. O valor de adesão dado é obtido em N/m, sendo uma média de 6 medições.

[0090] Uma adesão a seco maior do que 200 N/m assegura que as camadas não irão deslaminar sob condições normais de fabricação de embalagem, por exemplo, quando dobrando e formando dobras no material laminado. Uma adesão no molhado deste mesmo nível assegura que as camadas do laminado de acondicionamento não irão deslaminar após enchimento e formação da embalagem, durante transporte e distribuição e armazenamento.

[0091] As camadas de polímero termovedáveis, as mais externas, podem ser revestidas diretamente sobre o substrato de película de polímero tendo uma camada de barreira de DLC revestida sobre o mesmo, usando técnicas e máquinas comuns, por exemplo, os conhecidos para a laminação de uma lâmina de alumínio, em particular laminação a quente (extrusão) da camada de polímero de um polímero em fusão sobre o revestimento de barreira de DLC. Também, é possível usar uma película de polímero pré- fabricada e ligando o mesmo diretamente à película carreadora revestida por barreira por fusão local do mesmo, por exemplo, aplicando calor com um cilindro quente ou rolo aquecido. Além disso, a laminação por solvente da camada de polímero sobre a película revestido por barreira é possível, embora menos preferida do ponto de vista ambiental. Do exposto acima, é evidente que a película de barreira revestido com DLC pode ser manipulado de um modo similar a uma barreira de lâmina de alumínio nos métodos de laminação e conversão em um material de acondicionamento laminado, isto é, por meio de laminação por extrusão e revestimento por extrusão. O equipamento e métodos de laminação não requerem qualquer modificação por, por exemplo, adição de polímeros adesivos específicos ou camadas de ligação/união, como pode ser requerido em materiais revestidos a plasma previamente conhecidos.

[0092] Foi observado que quando laminando a superfície de revestimento de barreira de DLC em uma camada adjacente de, por exemplo, polietileno, como LDPE, as propriedades de contribuição à barreira a oxigênio a partir da película de barreira são aumentadas em um valor 2-3 vezes maior. Este aperfeiçoamento da barreira simplesmente laminando o revestimento de barreira de DLC da invenção em um laminado, não pode ser explicado por uma teoria simples de laminado, segundo a qual 1/OTR = SUMi(1/OTRi) mas de fato, assim, melhora a barreira total além de uma contribuição individual de OTR por cada camada de laminado. Acredita-se que é a excelente adesão entre o revestimento DLC e a superfície de poliolefina que leva a uma interface particularmente bem integrada entre os dois materiais e, assim, a propriedades melhoradas de barreira a oxigênio.

[0093] Em uma modalidade preferida da invenção, a resistência da força de destacamento entre a camada de revestimento de barreira de DLC e a camada de polímero adicional de laminação e ligação, como medida pelo método de teste de destacamento a 180° sob condições secas e molhadas (colocando água na interface de destacamento) (como descrito acima) é maior do que 200 N/m, tal como maior do que 300 N/m. Uma adesão a seco de mais do que 200 N/m assegura que as camadas não deslaminem sob condições de fabricação normais, por exemplo, quando da dobragem e formação de dobra do material laminado. Uma adesão no molhado do mesmo nível assegura que as camadas do laminado de acondicionamento não deslaminem após o enchimento e formação da embalagem, durante transporte, distribuição e armazenamento.

[0094] Um material de acondicionamento de cartão laminado típico, apropriado para a formação de um recipiente de acondicionamento de cartão de líquidos da invenção pode compreender uma camada de graneis de papel ou papelão, tipicamente tendo uma força de dobragem de 320 mN, e adicionalmente uma camada termovedável, estanque a líquido, externa, de poliolefina aplicada no lado externo da camada de graneis, tal lado é para ser dirigido em direção ao lado externo de um recipiente de acondicionamento produzido a partir do laminado de acondicionamento. A poliolefina da camada externa pode ser um polietileno de baixa densidade convencional (LDPE) de uma qualidade termovedável, mas também pode incluir polímeros adicionais similares, incluindo LLDPEs. Uma camada termovedável, estanque a líquido, a mais interna, é disposta sobre o lado oposto da camada de graneis, que deve ser dirigida em direção ao lado interno de um recipiente de acondicionamento produzido a partir do laminado de acondicionamento, isto é, a camada a mais interna estará em contato direto com o produto acondicionado. A camada termovedável assim a mais interna, que se destina a formar as vedações mais fortes de um recipiente de acondicionamento de líquidos, obtido a partir do material de acondicionamento laminado, compreende um, ou mais em combinação, polietileno selecionado dentre os grupos consistindo de LDPE, polietileno linear de densidade baixa (LLDPE), e LLDPE produzido por polimerização de um monômero de etileno com um monômero de alquileno / alfa-olefina C4-C8, mais preferivelmente C6-C8, na presença de um catalisador de metaloceno, isto é, um assim chamado metaloceno - LLDPE (m-LLDPE). A camada termovedável a mais interna pode consistir, alternativamente, de camadas de duas ou várias partes do mesmo ou diferentes tipos de LDPE ou LLDPE ou misturas dos mesmos.

[0095] A camada de graneis é laminada em uma película ou lâmina de barreira, que consequentemente está localizado entre a camada de graneis e a camada termovedável a mais interna. A película de barreira ou lâmina pode ser uma lâmina de alumínio ou uma película de polímero revestido com barreira.

[0096] Em uma modalidade particular, tal película de barreira compreende uma camada de substrato da película de polímero, tal como uma película de PET orientado tendo uma espessura de 12 μm, que é revestido em um primeiro lado com uma camada de uma camada fina PECVD depositada a vapor material de barreira de DLC amorfo, a uma espessura de 2-50 nm, como de 5 a 40 nm. Em seu segundo lado, oposto, o substrato de película de polímero é revestido com um primário promotor de adesão, neste caso 2-DEF, uma composição de base da Mitsubishi Chemicals. Alternativamente, o substrato de película de polímero pode ser revestido com um segundo revestimento DLC amorfo. O segundo revestimento DLC amorfo também podem aumentar as propriedades de barreira, mas também pode apenas atuar como um revestimento primário promotor de adesão, e pode ter, então, uma espessura tão baixa como 2-4 nm.

[0097] O primeiro lado, revestido com DLC, da película assim revestido com barreira é laminado na camada de graneis por uma camada intermediária de ligação de polímero termoplástico ou por um polímero adesivo à base de poliolefina funcionalizada, neste exemplo por um polietileno de baixa densidade (LDPE). A camada intermediária de ligação é formada por meio de laminação por extrusão da camada de graneis e da película de barreira durável entre si. A espessura da camada intermediária de ligação pode ser de 7 a 20 μm, mais preferivelmente de 12-18 μm. Uma adesão excelente será obtida entre estas camadas, provendo boa integridade do material laminado, em que o revestimento de barreira de DLC revestido com PECDV contém quantidades substanciais de material carbono, que exibe compatibilidade de boa adesão com polímeros orgânicos, como poliolefinas, tal como, em particular, polietileno e copolímeros à base de polietileno.

[0098] De acordo com uma modalidade da invenção, um recipiente de acondicionamento é previsto em que o material de acondicionamento laminado é um laminado de papelão, como descrito acima, com camadas termovedáveis as mais externas e mais internas e uma película de barreira interior tendo um revestimento DLC em, pelo menos, um lado e que, quando formado dobrado e vedado em um recipiente de acondicionamento, tem as bordas de incisão expostas na vedação de sobreposição longitudinal cobertas por uma tira da película de barreira laminada, como definido em reivindicações em anexo. Exemplos e descrição de modalidade preferidas

[0099] No seguinte, modalidades preferidas da invenção serão descritas com referência aos desenhos, em que: Figura 1a está mostrando uma vista em seção transversal, esquemática, de uma película de barreira laminada de um tipo de multicamadas, para uma tira de cobertura de borda de vedação longitudinal, de acordo com uma modalidade da invenção, Figura 1b mostra uma vista em seção transversal, esquemática, de uma modalidade adicional de uma película de barreira laminada do tipo de multicamadas, para uma tira de cobertura de borda de vedação longitudinal, de acordo com uma modalidade adicional da invenção, Figura 2 mostra esquematicamente o uso e localização de uma tira de cobertura de borda de vedação longitudinal em um recipiente de acondicionamento formado com dobras, cheio e vedado a partir de um laminado de acondicionamento de base de cartão, Figura 3 mostra esquematicamente um método para laminar uma película de barreira termovedável mostrado na Figura 1a, Figura 4 mostra uma vista diagramática de um exemplo de um aparelho para revestimento por deposição química a vapor assistida por plasma (PECVD), sobre uma película de substrato de camada de base, Figura 5a, 5b, 5c e 5d estão mostrando exemplos típicos de recipientes de acondicionamento que podem ser vedados com uma tira de cobertura de borda de acordo com a invenção, e Figura 6 está mostrando o princípio de como tais recipientes de acondicionamento são fabricados a partir do laminado de acondicionamento em um processo de formação, enchimento e vedação, contínuo e alimentado por rolos, a aplicação da tira não sendo, no entanto, mostrada.

Exemplos Exemplo 1

[00100] Películas de tereftalato de polietileno de 12 μm espessura biaxialmente orientada (BOPET Hostaphan RNK12 e RNK12-2DEF por Mitsubishi) foram revestidas por deposição com vários revestimentos por deposição química a vapor assistida por plasma (PECVD) sob condições de vácuo, em um reator de plasma rolo-a-rolo. Um revestimento de carbono hidrogenado tipo diamante amorfo, DLC, foi revestido em algumas amostras de película, em linha com a invenção, enquanto outros revestimentos de barreira PECVD foram revestidos em outras amostras. Os outros revestimentos de barreira PECVD, sujeitos de exemplos comparativos, foram SiOx, em que x variou entre 1,5 e 2,2, revestimentos de SiOxCy e revestimentos de SiOxCyNz, respectivamente, em que (y+z)/x é de 1 a 1,5. Estes outros revestimentos de barreira contendo silício foram formados a partir de compostos de gás precursor de organossilano. As amostras de película de acordo com a invenção, foram revestidas por deposição de um revestimento tipo diamante amorfo hidrogenado DLC a partir de plasma formado a partir de gás acetileno puro.

[00101] O plasma empregado foi capacitivamente acoplado à potência alimentada a uma frequência de 40 kHz, e magneticamente confinados por eletrodos de magnetron não equilibrados colocados a uma distância da superfície circunferencial de um tambor giratório, que funcionou como um meio de transporte de película-folha contínua combinado e eletrodo. O substrato de película de polímero foi resfriado por meios de resfriamentos dentro do meio de transporte de folha contínua-tambor

[00102] O revestimento DLC foi, em um primeiro exemplo, aplicado a uma espessura de cerca de 15-30 nm e, em um segundo exemplo, a uma espessura de somente cerca de 2-4 nm.

[00103] Os revestimentos de SiOx foram revestidos a uma espessura de cerca de 10 nm.

[00104] As amostras de película de substrato assim revestidas com barreira foram subsequentemente revestidas por extrusão com uma camada de polietileno de baixa densidade (LDPE) de 15 g/m2 de espessura) de um tipo correspondendo a materiais de LDPE da camada de ligação de laminado que é convencionalmente usada a fim de laminar por extrusão o papelão à lâmina de alumínio em laminados para acondicionamento de cartão de líquidos.

[00105] OTR foi medido com equipamento Oxtran 2-60 (Mocon Inc.) com base em sensores coulométricos, com um desvio padrão dos resultados sendo de ±0,5 cm3/m2/dia.

[00106] O método para determinar OTR identifica a quantidade de oxigênio por superfície e unidade de tempo em passagem através de um material a uma temperatura definida, pressão atmosférica dada, e força de acionamento escolhida.

[00107] As medições de taxa de transmissão de vapor d’água (WVTR) foram realizadas por um instrumento Lyssy (norma: ASTM F1249-01 usando um sensor infravermelho modulado para detecção de umidade relativa e medição de WVTR) a 38°C e 90% de força de acionamento. Este método de teste é dedicado para medir as propriedades de taxa de transmissão de vapor d’água (WVTR) de películas. O procedimento é feito de acordo com ASTM F1249-01 usando um sensor infravermelho modulado para detecção de umidade relativa e medição de WVTR.

[00108] A adesão entre a assim camada de LDPE revestida por extrusão e a película de PET de substrato revestido com barreira, foi medida por um método de teste de destacamento a 180° sob condições secas e molhadas (colocando água destilada na interface de destacamento) como descrito acima. Uma adesão de mais do que 200 N/m assegura que as camadas não deslaminem sob condições de fabricação normais, por exemplo, quando da dobragem e formação de dobra do material laminado. Uma adesão no molhado deste mesmo nível assegura que as camadas do laminado de acondicionamento não deslaminem após enchimento e formação da embalagem, durante transporte, distribuição e armazenamento.

[00109] Como pode ser visto a partir dos resultados resumidos em Tabela 1, pode ser notada alguma adesão a seco insuficiente entre revestimentos de barreira de SiOx puros e sobre LDPE revestido por extrusão, enquanto a adesão deteriora completamente sob condições molhadas/úmidas.

[00110] Quando experimentando com fórmulas de SiOx mais avançadas, contendo também átomos de carbono e nitrogênio, alguma melhora é vista nas propriedades de adesão a seco e/ou em molhado, como comparado com o revestimento de SiOx puro, mas as propriedades de adesão em molhado permanecem insuficientes, isto é, abaixo de 200 N/m.

[00111] A adesão a seco de um revestimento DLC para LDPE revestido por extrusão é levemente melhor do que o melhor dos revestimentos de SiOxCyNz testados. A diferença mais importante e imprevisível, comparada com os revestimentos de SiOxCyNz é que a adesão permanece constante sob condições molhadas ou úmidas, tal como são as condições para acondicionamento de cartão para bebidas laminada.

[00112] Além disso, e de modo bastante surpreendente, a adesão excelente de revestimentos DLC em valores acima de 200 N/m, permanece não afetada também quando o revestimento DLC é feito mais fino, e tão fino como 2 nm, isto é, onde não se notam realmente propriedades notáveis de barreira obtidas ainda mais. Este é o caso com relação tanto a condições secas como molhadas para as películas de amostra.

[00113] Como evidente, quando tais películas são laminadas em estruturas de películas laminadas, é vantajoso revestir tal revestimento DLC em ambos os lados da camada de base, a fim de proporcionar excelente adesão em ambos os lados da película. Alternativamente, a adesão a camadas adjacentes no lado oposto da película de substrato pode ser fixada por uma composição de base química aplicada em separado, tal como a base 2 DEF® de Mitsubishi. Uma camada de promoção de adesão de DLC é preferível tanto de perspectiva do meio ambiente como de custo, porque ela somente envolve átomos de carbono na camada de adesão, e porque pode ser tornada muito fina a fim de apenas prover adesão, ou mais espessa a fim de prover também propriedades de barreira. Em qualquer espessura de um revestimento DLC, a adesão obtida é pelo menos tão boa como a de uma base química (tal como o 2 DEF® de Mitsubishi) sob condições tanto secas como molhadas.

Exemplo 2

[00114] Uma película BOPET similar ao usado em Exemplo 1 foi revestido com revestimentos DLC finos similares em um e dois lados, como descrito na Tabela 2. OTR foi medido como as cm3/m2/dia/atm a 23°C e 50 % RH, pelo mesmo método como no Exemplo 1. As películas revestidas com DLC foram subsequentemente laminados em estruturas de material de acondicionamento incluindo um papelão com uma camada de LDPE externa, por meio da camada de ligação de 15 g/m2 de LDPE, e sendo adicionalmente revestido no lado oposto da película com uma camada interna da mistura de LDPE e mLLDPE a 25 g/m2. O OTR foi medido no material de acondicionamento laminado pelo mesmo método como descrito previamente.

[00115] Subsequentemente, os materiais de acondicionamento laminados foram reformados em recipientes de acondicionamento assépticos de 1000 ml padrão Tetra Brik®, em que a transmissão de oxigênio total foi adicionalmente medida, por um equipamento Mocon 1000 a 23 °C e 50 % RH.

[00116] De modo muito surpreendente, foi verificado que quando medidas em material de acondicionamento laminado, e em embalagens a partir do material de acondicionamento, as propriedades de barreira a oxigênio foram do mesmo nível ou ainda melhoradas pela película de Teste B, embora a película em Teste B foi revestido com somente dois revestimentos muito finos de DLC, enquanto que, em Teste A, um dos revestimentos foi mais espesso e realmente destinado para prover as propriedades de barreira a oxigênio resultantes da película. Pelas medições nas películas revestidos com barreira, a película de Teste A foi de fato melhor, mas quando laminado em uma estrutura final de material de acondicionamento laminado, e usado em um recipiente de acondicionamento, ambos as duas películas estavam com ótimo desempenho, e a película de Teste B foi de desempenho ainda melhor o que a película de Teste A.

[00117] Assim, pelas películas de barreira revestidos com DLC descritos acima, laminados de película de alta integridade são obtidos, que mantiveram uma adesão excelente entre camadas também quando usados em acondicionamento de líquido, isto é, ao submeter o material laminado a condições molhadas, e que podem, consequentemente, proteger outras camadas da película laminada da deterioração, a fim de conferir propriedades ao material laminado tão boas quanto possível. Uma vez que os revestimentos DLC provêm, em geral, tanto boas propriedades de barreira a oxigênio como boas propriedades de barreira a vapor d’água, este é um tipo altamente valioso de revestimento de barreira a ser usado em acondicionamento de cartão para produtos alimentícios líquidos.

[00118] Além disso, com relação às figuras em anexo: na Figura 1a, é mostrado, em seção transversal, uma primeira modalidade de um material de acondicionamento laminado, 10, da invenção. Ele compreende uma película de barreira 11 tendo uma camada de substrato 11a da película de polímero tendo uma superfície de PET ou PA, neste caso, uma película de PET orientado (BOPET) tendo uma espessura de 12 μm, em que a camada de substrato é revestida com um revestimento DLC amorfo 11b, por meio de um revestimento por deposição química a vapor assistida por plasma, PECVD, a fim de melhorar a barreira a oxigênio (diminuir o valor de OTR) da película de barreira. O revestimento depositado a vapor 11b é um de carbono hidrogenado (C:H) que é depositado uniforme em um revestimento substancialmente transparente. A espessura do revestimento DLC é de 20 a 40 μm. Em seu outro lado, oposto ao revestimento de barreira de DLC, o substrato é revestido com camada fina de um primário promotor de adesão 11c, como 2-DEF, uma composição de base da Mitsubishi Chemicals. A película de barreira é laminada em uma camada de termoplástico e camada de polímero termovedável em cada lado, 12,13, podendo ser ou não idênticos. As camadas de polímero termoplástico e termovedável são preferivelmente polímeros à base de poliolefina, formando camadas termovedáveis mais externas do laminado.

[00119] De acordo com uma modalidade alternativa, a película de barreira 11, como esquematicamente mostrado na Figura 1a, foi, em vez disso, em seu outro lado, oposto ao revestimento de barreira de DLC, revestido com uma camada fina diferente de um revestimento promotor de adesão e/ou de barreira, camada 11c, do revestimento PECVD de DLC adicional.

[00120] Na Figura 1b, uma película de barreira similar 11 é provido, por um substrato de película de polímero 11a, como na Figura 1a, isto é, um substrato de película BOPET, sendo revestido por deposição a vapor no lado do revestimento com um revestimento DLC amorfo 11b, similar, por meio de revestimento por deposição química a vapor assistida por plasma, PECVD, a fim de melhorar a barreira a oxigênio (diminuir o valor de OTR). Em seu outro lado, oposto ao revestimento de barreira de DLC durável, o substrato de película pode ser revestido com uma camada fina de um primário promotor de adesão 11c de um revestimento PECVD de DLC (opcional, não mostrado). A película de barreira 11 é laminado em uma película de barreira adicional, idêntico ou similar 11; 11d, por meio de uma camada de ligação interjacente 16 de um polímero termoplástico, tal como uma poliolefina ou camada de poliolefina modificada, tal como uma camada de LLDPE ou uma configuração de multicamadas de várias camadas de polietileno, individuais, idênticas ou diferentes. A camada intermediária de ligação está assim se ligando às superfícies do revestimento DLC de ambos as películas de barreira 11; 11d. Em cada lado, a película de barreira é ainda laminada à camada externa das camadas de polímero termoplástico e termovedável 12 e 13, respectivamente. Assim, as camadas as mais externas de polímero termoplástico e termovedável estão, cada, contatando os revestimentos primários promotores de adesão 11c (opcional), de um revestimento primário de DLC de cada uma das películas de barreiras 11; 11d. Um revestimento promotor de adesão alternativo possível 11c poderia ser um revestimento de base química de tipo 2 DEF® de Mitsubishi.

[00121] Em tal estrutura de película duplo, a camada intermediária de ligação pode estar se ligando de modo junto às superfícies revestidas com barreira de DLC 11b de dois películas de barreira 11; 11d. A estrutura de película duplo pode conter, adicionalmente, revestimentos DLC 11c para fins de barreira e/ou para promoção da adesão.

[00122] Figura 2 é uma vista em perspectiva de um exemplo de um recipiente de acondicionamento, com uma seção transversal parcial aumentada da vedação de sobreposição longitudinal de um recipiente de acondicionamento à base de cartão típico do tipo Tetra Brik®. No interior do recipiente de acondicionamento 21, ao longo da seção de vedação vertical, longitudinal 23, em que as superfícies de parede do recipiente estão em sobreposição, uma junta de termovedação é formada. O material de acondicionamento laminado à base de cartão 24 é sobreposto na seção de vedação longitudinal 23, como mostrado em vista em seção transversal aumentada. Ao longo e no topo da borda longitudinal interna exposta 25 do material laminado em sobreposição 24, uma tira de cobertura de borda 26 é aplicada por termovedação de uma das camadas de polímero a mais externa da tira 26 para a camada termovedável, a mais interna, em contato com o produto, do material de acondicionamento laminado 24.

[00123] Na Figura 3, um processo de laminação 30 é mostrado, para a fabricação da película de barreira laminada 10a de Figura 1a, em que a camada de base revestida com DLC 31 é laminada nas camadas termovedáveis as mais externas 32;12 e 33;13 por meio de revestimento por extrusão. A camada de base revestida é assim avançada através de um passe entre rolos de laminação sob revestimento por extrusão simultâneo com uma cortina de polímero em fusão do polímero para a camada a mais externa 32; 12 em uma primeira etapa, e adicionalmente avançada através de um segundo passe entre rolos de laminação sob revestimento por extrusão simultâneo com a cortina de polímero em fusão do polímero para camada a mais externa 33; 13 em uma segunda etapa. As camadas as mais externas podem ser alternativamente revestidas por extrusão nas duas etapas na ordem inversa.

[00124] A camada de base 31 passa assim primeiro em um bloco de alimentação de extrusora 32a e um passe entre rolos de laminação 32b onde uma camada termovedável a mais interna 12; 32 é revestida sobre o lado da camada de base revestido com DLC. Na segunda etapa, a camada de base, incluindo a camada termovedável a mais interna 12; 32, passa um terceiro bloco de alimentação de extrusora 33a e um passe entre rolos de laminação 33b, onde uma camada termovedável a mais externa de LDPE 13; 33 é revestida sobre o outro lado da camada de base. A película de barreira laminada acabado 39 é finalmente enrolado em uma bobina de armazenamento, não mostrada.

[00125] Figura 4 mostra uma vista diagramática de um exemplo de uma instalação para revestimento por deposição a vapor assistido por plasma, PECVD, de revestimentos de carbono hidrogenado tipo diamante amorfo sobre uma camada de base sendo um substrato de película de polímero. O substrato de película 44 é submetido, em uma de suas superfícies, a PECVD contínuo, de um plasma, 50, de uma zona de reação de plasma criada no espaço ente os eletrodos de magnetron 45, e um tambor de transporte de película resfriado 46, que também está atuando como um eletrodo, enquanto a película é avançada pelo tambor giratório, através de zona de reação de plasma ao longo de superfície circunferencial do tambor. O plasma é formado a partir de um ou mais hidrocarbonetos orgânicos gasosos, como acetileno ou metano, e o revestimento é aplicado em espessura de 1-500 nm, preferivelmente 2-100 nm, para formar uma película revestido por deposição 10a ou 10b, respectivamente.

[00126] Figura 5a mostra uma modalidade de um recipiente de acondicionamento 50a produzido a partir do laminado de acondicionamento 20 de acordo com a invenção. O recipiente de acondicionamento é particularmente apropriado para bebidas, molhos ou sopas ou similares. Tipicamente, tal embalagem tem um volume de cerca de 100 a 1000 ml. Ele pode ser de qualquer configuração, mas é preferivelmente em formato de tijolo, tendo vedações longitudinal e transversal 51a e 52a, respectivamente, e opcionalmente um dispositivo de abertura 53. Em outra modalidade, não mostrada, o recipiente de acondicionamento pode ser conformado como uma cunha. A fim de obter um tal “formato de cunha”, somente a parte de fundo da embalagem é formada por dobra, de modo que a termovedação transversal do fundo fica escondida sobre as abas de canto triangular, que são dobradas e vedadas contra o fundo da embalagem. A vedação transversal da seção de topo é deixada não dobrada. Deste modo, o recipiente de acondicionamento dobrado na metade é ainda fácil de manipular e dimensionalmente estável quando colocado em uma prateleira de um estabelecimento ou sobre uma mesa ou similares.

[00127] Figura 5b mostra um exemplo preferido alternativo de um recipiente de acondicionamento 50b produzido a partir de um laminado de acondicionamento 20 alternativo, de acordo com a invenção. O laminado de acondicionamento alternativo é mais fino por ter uma camada de graneis de papel mais fina 21 e, assim, não é dimensionalmente estável de modo suficiente para formar um recipiente de acondicionamento em formato cuboide, paralelepipédico ou em cunha, e não é formado por dobragem após a vedação transversal 52b. Assim, ele permanecerá um recipiente de tipo bolsa, em formato de travesseiro, e ser distribuído e vendido desta forma. Também, materiais de acondicionamento do tipo descrito em conexão com Figura 1b, são particularmente apropriados para tais embalagens de tipo bolsa para alimentos líquidos e bebidas.

[00128] Figura 5c mostra uma embalagem cumeeira 50c, que é formada dobrada a partir de uma folha ou esboço pré-cortado, do material de acondicionamento laminado compreendendo uma camada de graneis de papelão e a película de barreira durável da invenção. Também embalagens de topo plano podem ser formadas a partir de esboços similares do material.

[00129] Figura 5d mostra uma embalagem de tipo garrafa 50d, que é uma combinação de uma luva 54 formada a partir de esboços pré-cortados do material de acondicionamento laminado da invenção, e um topo 55, que é formado por moldagem por injeção de plástico em combinação com um dispositivo de abertura, tal como uma rolha de parafuso ou similar. Estes tipos de embalagens são, por exemplo, comercializados sob os nomes de comércio de Tetra Top® e Tetra Evero®. Estas embalagens particulares são formadas por fixação do topo moldado 55 com um dispositivo de abertura fixado em uma posição fechada, a uma luva tubular 54 do material de acondicionamento laminado, esterilizando a assim formada cápsula de topo de garrafa, enchendo a mesma com o produto alimentício e, finalmente, formando o fundo da embalagem e vedando a mesma.

[00130] Figura 6 mostra o princípio descrito na introdução deste pedido, isto é, uma folha contínua de material de acondicionamento é formada em um tubo 61 pelas bordas longitudinais 62 da folha contínua sendo unidas uma na outra em uma junta de sobreposição 63. O tubo é cheio 64 com o produto de alimento líquido desejado e dividido em embalagens individuais por vedações repetidas transversais 65 do tubo a distância pré-determinada uma da outra abaixo do nível dos conteúdos cheios no tubo. Embalagens 66 são separadas por incisões nas vedações transversais e recebem a configuração geométrica desejada por formação de dobras ao longo de linhas de vinco preparadas no material.

[00131] Pode ser assim visto que o material de acondicionamento laminado da invenção, permite prover recipientes de acondicionamento com boas propriedades de integridade também sob condições molhadas, isto é, para o acondicionamento de produtos alimentícios líquidos ou úmidos com uma vida útil longa na prateleira.

[00132] A invenção não é limitada pelas modalidades mostradas e descritas acima, mas pode ser variada dentro do escopo das reivindicações.

[00133] Uma tira de vedação feita a partir da película de barreira laminada de acordo com a presente invenção é, portanto, destinada a ser empregada como proteção contra penetração de líquido em bordas de incisão com absorção capilar na borda no interior de recipientes de acondicionamento convencionais para alimentos líquidos como, por exemplo, leite, suco, óleo de cozinha, vinho, etc. Em particular, a tira de vedação é destinada a ser empregada como proteção contra tal absorção capilar das bordas em recipientes de acondicionamento convencionais e bem conhecidos dos tipos Tetra Brik, Tetra Wedge, Tetra Prisma (todos marcas registadas) que compartilham, todos, o aspecto comum de serem produzidos por máquinas de acondicionamento e enchimento que, a partir de uma folha contínua de material de acondicionamento de papel ou papelão revestido com plástico formam, enchem e vedam embalagens assépticas em um processo contínuo de produção em velocidades de produção extremamente elevadas da ordem de 15.000 e até 20.000 embalagens por hora ou mesmo mais. Embora a presente invenção tenha sido descrita acima com referência a modalidades específicas e aplicações práticas, ela não é naturalmente limitada de modo exclusivo a estas modalidades ilustradas e descritas. Será óbvio para o leitor especializado do relatório, com os conhecimentos da presente invenção, que numerosas modificações, alterações e variações são possíveis sem sair do escopo do conceito inventivo, como é definido nas reivindicações em anexo.

Claims

1. Tira de barreira termovedável de cobertura de borda (26) para uso em um recipiente de acondicionamento de cartão de líquidos, feito de uma película de barreira laminada, caracterizada pelo fato de que a película de barreira laminada compreende uma camada de base (11a), tendo um primeiro revestimento (11b) de um revestimento de carbono tipo diamante amorfo (DLC) em um primeiro lado da camada de base, a camada de base revestida tendo ainda uma primeira camada de polímero termovedável, estanque a líquido, a mais externa, (12) no primeiro lado da camada de base revestida (11) em contato contíguo com o primeiro revestimento DLC, e uma segunda camada de polímero termovedável, estanque a líquido, a mais externa, (13) sobre o segundo lado, oposto, da camada de base.

2. Tira de barreira termovedável de cobertura de borda de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a camada de base (11a) do laminado de película tem um revestimento primário promotor de adesão (11c) em seu segundo lado, oposto ao lado revestido com o primeiro revestimento DLC (11b), e em que a camada de base é ligada à segunda camada de polímero termovedável, estanque a líquido, a mais externa, (13) por meio do revestimento primário promotor de adesão.

3. Tira de barreira termovedável de cobertura de borda de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o revestimento primário promotor de adesão (11c) é um segundo revestimento de um revestimento de carbono tipo diamante amorfo (DLC).

4. Tira de barreira termovedável de cobertura de borda de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o polímero termovedável é uma poliolefina, como um homo- ou copolímero de polietileno ou uma mistura de poliolefina compreendendo, na maior parte, um polímero de polietileno.

5. Tira de barreira termovedável de cobertura de borda de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que uma primeira camada de base revestida com DLC (11) é laminada e ligada a uma segunda camada de base revestida com DLC adicional, idêntica ou similar, (11d) por meio de uma camada de ligação termoplástica interjacente 16, o laminado de película compreendendo adicionalmente uma primeira camada de polímero termovedável, estanque a líquido, a mais externa, (12) no lado não laminado, oposto, da primeira camada de substrato de película de polímero revestida com DLC (11) e uma segunda camada de polímero termovedável, estanque a líquido, a mais interna (13) no lado não laminado, oposto, da segunda camada de substrato de película de polímero revestida com DLC (11d).

6. Tira de barreira termovedável de cobertura de borda de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a camada de base (11a) é uma película de polímero selecionada a partir do grupo que consiste em películas com base em qualquer um dos poliésteres, tal como tereftalato de polietileno (PET), PET mono- ou biaxialmente orientado (OPET, BOPET), polietilenofuranoato não ou mono- ou biaxialmente orientado (PEF), tereftalato de polibutileno orientado ou não orientado (PBT), naftanato de polietileno (PEN), poliamidas, tal como poliamida orientada ou não orientada (PA, OPA, BOPA), copolímeros de etileno álcool vinílico (EVOH), poliolefinas tal como polipropileno, polipropileno mono- ou biaxialmente orientado (PP, OPP, BOPP), polietilenos tal como polietileno de alta densidade orientado ou não orientado (HDPE), polietileno linear de densidade baixa (LLDPE) e copolímeros de ciclo-olefina (COC), e misturas de qualquer um dos ditos polímeros, ou uma película de multicamadas tendo uma camada de superfície compreendendo qualquer um de ditos polímeros ou misturas dos mesmos.

7. Tira de barreira termovedável de cobertura de borda de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a camada de base (11a) é uma película de polímero selecionada a partir do grupo que consiste em películas com base em qualquer um dos poliésteres, poliamidas, copolímeros de polietileno álcool vinílico (EVOH) ou misturas dos mesmos, ou películas de multicamadas tendo uma camada de superfície compreendendo qualquer um de ditos polímeros ou misturas dos mesmos.

8. Tira de barreira termovedável de cobertura de borda de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o primeiro revestimento de carbono tipo diamante amorfo DLC (11b) é aplicado a uma espessura de 2 a 100 nm, como de 5 a 50 nm, como de 5 a 40 nm, como de 10 a 40 nm, como de 10 a 35 nm.

9. Tira de barreira termovedável de cobertura de borda de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o primeiro revestimento de carbono tipo diamante amorfo DLC (11b) é um revestimento promotor de adesão e aplicado a uma espessura de 2 a 50 nm, como de 2 a 10 nm, como de 2 a 5 nm.

10. Tira de barreira termovedável de cobertura de borda de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que o segundo revestimento de barreira tipo diamante amorfo (11c) é aplicado a uma espessura de 2 a 50 nm, como de 2 a 40 nm, como 2 a 10 nm, como de 2 a 5 nm.

11. Método para fabricação de uma tira de barreira termovedável de cobertura de borda baseada em uma película de barreira laminada (10a; 10b) como definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de laminar a película de barreira por meio da deposição a vapor um revestimento (11b) de um carbono tipo diamante amorfo, DLC, sobre uma camada de base pré-fabricada (11a), e laminar a camada de base assim revestida com DLC (11;31) nas camadas as mais externas (12,13) de um polímero termovedável estanque a líquido (32,33) em ambos os lados da camada de base revestida com DLC, em que o método compreende ainda uma etapa de tratamento na superfície da camada de base revestida com DLC (11;31) antes da etapa de laminar as camadas as mais externas de polímero termovedável, estanque a líquido (12,13) para a camada de base revestida com DLC assim tratada na superfície.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das camadas as mais externas (12,13) de um polímero termovedável, estanque a líquido, é aplicada por revestimento por extrusão de uma fusão de polímero (32,33) sobre a camada de base revestida com DLC (11;31).