BR112019024880B1 - PACKAGING LAMINATE, METHOD FOR MANUFACTURING A PACKAGING LAMINATE, AND PACKAGING CONTAINER - Google Patents

PACKAGING LAMINATE, METHOD FOR MANUFACTURING A PACKAGING LAMINATE, AND PACKAGING CONTAINER Download PDF

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Claes Oveby
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Abstract

A presente invenção refere-se a um material de acondicionamento de alimento líquido laminado, compreendendo uma camada volumétrica e uma porção de camada de barreira e uma estrutura de camada de polímero para equilibrar a integridade da embalagem versus a capacidade de abertura da embalagem. A invenção refere-se adicionalmente ao método de fabricação do material de acondicionamento laminado e a um recipiente de acondicionamento para acondicionamento de alimentos líquidos, compreendendo o material de acondicionamento laminado.The present invention relates to a laminated liquid food packaging material comprising a volumetric layer and a barrier layer portion and a polymer layer structure to balance package integrity versus package openability. The invention further relates to the manufacturing method of the laminated packaging material and to a packaging container for packaging liquid food, comprising the laminated packaging material.

Description

Campo técnicotechnical field

[001] A presente invenção refere-se a um material de acondicionamento laminado para acondicionamento de líquido com uma camada de barreira ou um revestimento de barreira que é sensível a rachaduras por deformação, e a um método para fabricar o material de acondicionamento laminado.[001] The present invention relates to a laminated packaging material for liquid packaging with a barrier layer or a barrier coating that is sensitive to strain cracking, and to a method for manufacturing the laminated packaging material.

[002] Além disso, a invenção refere-se a recipientes de acondicionamento compreendendo o material de acondicionamento laminado ou feitos do material de acondicionamento laminado.[002] Furthermore, the invention relates to packaging containers comprising laminated packaging material or made from laminated packaging material.

FundamentosFundamentals

[003] Recipientes de acondicionamento descartáveis de uso único para alimentos líquidos são frequentemente produzidos a partir de um laminado de acondicionamento à base de papelão ou papel-cartão. Um desses recipientes de acondicionamento comum é comercializado sob a marca registrada Tetra Brik Aseptic® e é utilizado principalmente para acondicionamento asséptico de alimentos líquidos, como leite, sucos de frutas, etc., vendidos para armazenamento ambiente em longo prazo. O material de acondicionamento nesse recipiente de acondicionamento conhecido é tipicamente um laminado que compreende uma camada volumétrica de papel ou papelão e camadas externas de termoplásticos à prova de líquidos. Para tornar o recipiente de acondicionamento à prova de gás, em particular à prova de oxigênio, por exemplo, para fins de acondicionamento asséptico e acondicionamento de leite ou suco de frutas, o laminado nesses recipientes de acondicionamento normalmente compreende pelo menos uma camada adicional, mais comumente uma folha de alumínio.[003] Single-use disposable packaging containers for liquid foods are often produced from a cardboard or paperboard-based packaging laminate. One of these common packaging containers is marketed under the trademark Tetra Brik Aseptic® and is primarily used for aseptic packaging of liquid foods such as milk, fruit juices, etc., sold for long-term ambient storage. The packing material in such a known packing container is typically a laminate comprising a volumetric layer of paper or paperboard and outer layers of liquid-tight thermoplastics. In order to make the packaging container gas-tight, in particular oxygen-proof, for example for the purpose of aseptic packaging and packaging of milk or fruit juice, the laminate in such packaging containers normally comprises at least one additional layer, more usually an aluminum foil.

[004] No interior do laminado, ou seja, o lado destinado a ter contato com o conteúdo de alimentos de um recipiente produzido a partir do laminado, existe uma camada mais interna, aplicada sobre a folha de alumínio, cuja camada mais interna pode ser composta por uma ou várias partes de camadas, compreendendo polímeros termoplásticos vedáveis a quente, tais como polímeros adesivos e/ou poliolefinas. Também na parte externa da camada volumétrica, existe uma camada de polímero vedável a quente mais externa.[004] Inside the laminate, that is, the side intended to have contact with the food content of a container produced from the laminate, there is an innermost layer, applied over the aluminum foil, whose innermost layer can be composed of one or several parts of layers, comprising heat-sealable thermoplastic polymers, such as adhesive polymers and/or polyolefins. Also on the outside of the bulk layer is an outermost heat sealable polymer layer.

[005] Os recipientes de acondicionamento são geralmente produzidos por meio de máquinas de acondicionamento modernas e de alta velocidade, do tipo que formam, enchem e vedam embalagens a partir de uma folha contínua ou de peças brutas pré-fabricadas de material de acondicionamento. Os recipientes de acondicionamento podem, assim, ser produzidos reformando uma folha contínua do material de acondicionamento laminado em um tubo, por ambas as bordas longitudinais da folha contínua sendo unidas uma à outra em uma junta de sobreposição soldando as camadas de polímero termoplástico vedável a quente interna e externa. O tubo é enchido com o produto alimentício líquido pretendido e, em seguida, é dividido em embalagens individuais por vedações transversais repetidas do tubo a uma distância predeterminada uma da outra abaixo do nível do conteúdo do 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 de linhas de vinco preparadas no material de acondicionamento.[005] Packaging containers are generally produced using modern, high-speed packaging machines of the type that form, fill and seal packages from a continuous sheet or prefabricated raw pieces of packaging material. Packing containers can thus be produced by reforming a continuous sheet of laminated packaging material into a tube, by both longitudinal edges of the web being joined together at an overlapping joint by welding the heat sealable thermoplastic polymer layers together. internal and external. The tube is filled with the intended liquid food product and then divided into individual packages by repeatedly transversely sealing the tube at a predetermined distance from each other below the level of the contents of the tube. The packages are separated from the tube by incisions along the transverse seals and given the desired geometric configuration, usually parallelepiped or cuboidal, by forming folds along crease lines prepared in the packaging material.

[006] A principal vantagem desse conceito de método de acondicionamento contínuo para formação, enchimento e vedação de tubos é que a folha contínua pode ser esterilizada continuamente logo antes da formação de tubos, proporcionando assim a possibilidade de um método de acondicionamento asséptico, ou seja, um método em que o conteúdo líquido a ser enchido, bem como o próprio material de acondicionamento, tenham redução de bactérias e o recipiente de acondicionamento cheio seja produzido em condições limpas, de modo que a embalagem cheia possa ser armazenada por um longo período de tempo, mesmo à temperatura ambiente, sem o risco de crescimento de microrganismos no produto cheio. Outra vantagem importante do método de acondicionamento do tipo Tetra Brik® é, como afirmado acima, a possibilidade de acondicionamento contínuo de alta velocidade, que tem um impacto considerável na eficiência de custos.[006] The main advantage of this concept of continuous packaging method for forming, filling and sealing tubes is that the continuous sheet can be continuously sterilized just before forming tubes, thus providing the possibility of an aseptic packaging method, i.e. , a method in which the liquid contents to be filled, as well as the packaging material itself, have reduced bacteria and the filled packaging container is produced under clean conditions, so that the filled packaging can be stored for a long period of time. time, even at room temperature, without the risk of microorganism growth in the filled product. Another important advantage of the Tetra Brik® type packing method is, as stated above, the possibility of continuous high-speed packing, which has a considerable impact on cost efficiency.

[007] Normalmente, milhares de embalagens podem ser preparadas por hora. Por exemplo, a velocidade Tetra Pak® A3 pode fabricar cerca de 15.000 embalagens por hora (recipientes de acondicionamento tamanho família de 0,9 litros e acima) e cerca de 24.000 recipientes de acondicionamento por hora (embalagens de porção).[007] Typically, thousands of packages can be prepared per hour. For example, the Tetra Pak® A3 speed can manufacture around 15,000 packs per hour (family size packing containers 0.9 liters and above) and around 24,000 packing containers per hour (serving packs).

[008] Recipientes de acondicionamento para alimentos líquidos sensíveis, por exemplo, leite ou suco, também podem ser produzidos a partir de peças brutas tipo folha ou peças brutas pré-fabricadas do material de acondicionamento laminado da invenção. A partir de uma peça bruta tubular do laminado de acondicionamento que é dobrado plano, as embalagens são produzidas antes de tudo construindo a peça bruta a fim de formar uma cápsula de recipiente tubular aberta, da qual uma extremidade aberta é fechada por meio de dobragem e vedação a quente de painéis terminais integrais. A cápsula do recipiente assim fechada é enchida com o produto alimentício em questão, por exemplo, suco, através de sua extremidade aberta, que é posteriormente fechada por meio de novas dobras e vedação a quente dos correspondentes painéis terminais integrais. Um exemplo de um recipiente de acondicionamento produzido a partir de peças brutas tubulares e tipo folha é a chamada embalagem gable-top convencional. Também existem embalagens desse tipo com tampa moldada e/ou tampa de rosca de plástico.[008] Packing containers for sensitive liquid food, for example, milk or juice, can also be produced from sheet-like blanks or prefabricated blanks of the laminated packaging material of the invention. From a tubular blank of the packaging laminate which is folded flat, packages are produced by first of all constructing the blank to form an open tubular container capsule, of which one open end is closed by means of folding and heat sealing of integral end panels. The container capsule thus closed is filled with the food product in question, for example juice, through its open end, which is subsequently closed by means of further folding and heat sealing of the corresponding integral end panels. An example of a packaging container produced from tubular and sheet-like blanks is the so-called conventional gable-top package. There are also packages of this type with molded lid and/or plastic screw cap.

[009] O laminado de acondicionamento conhecido é convencionalmente produzido a partir de uma folha contínua de papel ou papelão que é desenrolada de uma bobina de armazenamento, enquanto ao mesmo tempo uma folha contínua de alumínio é desenrolada de uma bobina de armazenamento correspondente. As duas folhas contínuas desenroladas são unidas uma à outra e são guiadas através do espaço entre dois cilindros rotativos adjacentes, enquanto ao mesmo tempo um material de laminação, geralmente polietileno de baixa densidade (LDPE), é extrudada para uma película de polímero fundida ou cortina de polímero, que é assim aplicada entre as folhas contínuas para ligar permanentemente a folha contínua de alumínio à folha contínua de papel ou papelão. A folha contínua de papel ou papelão é posteriormente provida em ambos os lados com revestimentos à prova de líquidos de polietileno, normalmente polietileno de baixa densidade (LDPE), e depois é enrolada em bobinas de acondicionamento acabadas para transporte e manuseio subsequentes.[009] The known packaging laminate is conventionally produced from a continuous sheet of paper or paperboard which is unwound from a storage reel, while at the same time an aluminum web is unwound from a corresponding storage reel. The two unrolled webs are joined together and guided through the gap between two adjacent rotating rollers, while at the same time a laminating material, usually low-density polyethylene (LDPE), is extruded onto a fused polymer film or curtain. of polymer, which is thus applied between the webs to permanently bond the aluminum web to the paper or paperboard web. The continuous sheet of paper or paperboard is then provided on both sides with liquid-tight polyethylene liners, typically low-density polyethylene (LDPE), and then wound onto finished wrapping reels for onward transport and handling.

[0010] Para melhorar as propriedades de vedação a quente e a qualidade das embalagens de alimentos líquidos, foram feitos desenvolvimentos para utilizar polietilenos lineares de baixa densidade catalisados por metaloceno (mLLDPE) nas camadas de vedação a quente mais internas. Os polímeros de mLLDPE eram difíceis de processar por fusão nas operações de extrusão e moldagem, por isso os desenvolvimentos na fabricação de laminados de acondicionamento foram feitos para misturá-los com outros polímeros, normalmente polímeros de LDPE.[0010] To improve the heat-sealing properties and quality of liquid food packaging, developments have been made to use metallocene-catalyzed linear low-density polyethylenes (mLLDPE) in the innermost heat-sealing layers. mLLDPE polymers were difficult to melt process in extrusion and molding operations, so developments in the manufacture of packaging laminates were made to blend them with other polymers, typically LDPE polymers.

[0011] O documento WO98/26994 descreve uma estrutura de material de acondicionamento similar, na qual a camada vedável a quente mais interna é uma mistura de mLLDPE e de 10 a 50% em peso de LDPE. A camada que lamina o papelão à folha de barreira de alumínio pode ser LDPE, mLLDPE ou uma mistura dos mesmos. Se for utilizada uma mistura na camada de laminação, recomenda-se uma quantidade menor de 10 a 20 g/m2 no documento WO98/26994. Esse desenvolvimento falhou, no entanto, e nunca foi continuado. Foi mais difícil encontrar as misturas apropriadas do que o esperado na época.[0011] WO98/26994 describes a similar packing material structure, in which the innermost heat sealable layer is a mixture of mLLDPE and from 10 to 50% by weight of LDPE. The layer that laminates the paperboard to the aluminum barrier sheet can be LDPE, mLLDPE or a mixture thereof. If a mixture is used in the lamination layer, a lower amount of 10 to 20 g/m2 is recommended in WO98/26994. This development failed, however, and was never continued. It was more difficult to find the appropriate mixes than expected at the time.

[0012] EP1164085B1 foi uma patente arquivada e concedida posteriormente que descreve um material de acondicionamento laminado similar, com uma camada vável a quente mais interna compreendendo um polietileno linear de baixa densidade catalisado por metaloceno (mLLDPE), sendo preferível uma mistura de mLLDPE e um polietileno de baixa densidade (LDPE), cujo material de mistura tem uma densidade de 0,900 a 0,915 kg/dm3, uma temperatura de fusão máxima de 88 a 103°C, um índice de fluidez de 5 a 20 g/10 min e uma taxa de dilatação de 1,4 a 1,6, a espessura da camada mais interna sendo de 20 a 50 μm. A mesma mistura de polímeros pode ser usada na camada mais externa do lado de fora do papelão, bem como na camada de laminado que está laminando o papelão e uma camada de barreira de folha de alumínio.[0012] EP1164085B1 was a patent filed and subsequently granted that describes a similar laminated packaging material with an innermost hot-curable layer comprising a metallocene-catalyzed linear low-density polyethylene (mLLDPE), with a mixture of mLLDPE and a low density polyethylene (LDPE), whose blending material has a density of 0.900 to 0.915 kg/dm3, a maximum melting temperature of 88 to 103°C, a melt index of 5 to 20 g/10 min and a dilation of 1.4 to 1.6, the thickness of the innermost layer being 20 to 50 µm. The same polymer blend can be used in the outermost layer on the outside of the cardboard, as well as the laminate layer that is laminating the cardboard and a barrier layer of aluminum foil.

[0013] Na prática, em laminados de acondicionamento comerciais desses tipos, o componente de mLLDPE misturado foi usado apenas para a camada vedável a quente mais interna, no entanto, enquanto para a camada de laminação, ou seja, a camada entre o papelão e a folha de alumínio, e as para camadas externas, os LDPEs continuaram sendo usados. Entendeu-se que os polímeros contendo mLLDPE são mais fortes e mais resistentes, porque conferem tenacidade muito alta a um laminado de acondicionamento, de modo que o material laminado se torna difícil de rasgar ao longo de uma linha de perfuração ou com um dispositivo de abertura, ou difícil de penetrar com um canudo através de um orifício de canudo, quando compreende várias dessas camadas de mistura.[0013] In practice, in commercial packaging laminates of these types, the mixed mLLDPE component was used only for the innermost heat sealable layer, however, while for the lamination layer, i.e. the layer between the paperboard and aluminum foil, and for outer layers, LDPEs continued to be used. It was understood that polymers containing mLLDPE are stronger and more resistant, because they impart very high tenacity to a packaging laminate, so that the laminated material becomes difficult to tear along a perforation line or with an opening device. , or difficult to penetrate with a straw through a straw hole, when comprising several such layers of mixture.

[0014] No documento EP1507660B1, é descrita uma configuração de camada de polímero vedável a quente, que é adaptada para melhorar as propriedades de abertura dos laminados de acondicionamento do tipo acima, mantendo boas propriedades de vedação a quente e propriedades de processamento por fusão. Esse laminado também é usado na prática, ou seja, em materiais comerciais, mas embora algumas propriedades tenham sido melhoradas, ele adiciona maior complexidade na fabricação e está conectado a um custo de fabricação mais alto. Em tais materiais laminados, as camadas internas são, como contadas a partir da folha de barreira de alumínio, uma camada fina de um polímero adesivo, uma camada de LDPE e uma camada mais interna de uma mistura de um mLLDPE e, preferivelmente de 30% em peso a 40% em peso de um LDPE. Para a camada de laminação e a camada externa ainda são usados polímeros de LDPE.[0014] In EP1507660B1, a heat sealable polymer layer configuration is described, which is adapted to improve the opening properties of packaging laminates of the above type while maintaining good heat sealing properties and melt processing properties. This laminate is also used in practice, i.e. in commercial materials, but although some properties have been improved, it adds greater complexity in manufacturing and is connected with a higher manufacturing cost. In such laminated materials, the inner layers are, as counted from the aluminum barrier sheet, a thin layer of an adhesive polymer, a layer of LDPE and an innermost layer of a mixture of an mLLDPE and preferably 30% by weight to 40% by weight of an LDPE. For the lamination layer and the outer layer still LDPE polymers are used.

[0015] A diminuição adicional dos custos desses materiais de acondicionamento pode ser feita através da redução da espessura das várias camadas do laminado.[0015] The further decrease in the costs of these packaging materials can be done by reducing the thickness of the various layers of the laminate.

[0016] No entanto, isso pode levar a um risco aumentado de que a resistência mecânica e a integridade do acondicionamento dos recipientes cheios e vedados, bem como as propriedades da barreira do material, sejam prejudicadas. Em vez disso, tem sido normal aumentar as espessuras das várias camadas, garantindo a alta qualidade em circunstâncias difíceis. Isso é um pouco mais caro contado como custos de matéria-prima, mas, mais importante, neutraliza a sustentabilidade ambiental, pois os materiais poliméricos dos laminados de acondicionamento atuais ainda se originam em grande parte de fontes de matérias-primas fósseis. É indesejável aumentar a quantidade de polímeros nos laminados mais do que o necessário.[0016] However, this may lead to an increased risk that the mechanical strength and integrity of the packaging of filled and sealed containers, as well as the barrier properties of the material, will be impaired. Instead, it has been normal to increase the thicknesses of the various layers, ensuring high quality in difficult circumstances. This is slightly more expensive counted as raw material costs, but more importantly, it counteracts environmental sustainability as the polymeric materials in today's packaging laminates still largely originate from fossil raw material sources. It is undesirable to increase the amount of polymers in laminates more than necessary.

[0017] Além disso, o aumento das quantidades e espessuras das camadas de polímero também pode causar problemas de desempenho da embalagem diferentes e influenciar negativamente a vida útil, isto é, o tempo útil de armazenamento do produto alimentício embalado.[0017] In addition, increasing the amounts and thicknesses of the polymer layers can also cause different packaging performance problems and negatively influence the shelf life, that is, the shelf life of the packaged food product.

[0018] Outro aspecto em relação ao desempenho técnico precisa ser considerado, também por razões de custo e eficiência, ou seja, a processabilidade dos materiais no processo de laminação. Isso se refere à processabilidade por fusão dos materiais nas várias operações de extrusão e laminação, e quantas paradas ou alterações podem ser necessárias no processo de fabricação devido a alterações nos polímeros e nos arranjos da extrusora entre as diferentes especificações da embalagem. O processo de laminação normalmente é realizado a 300 m/min ou acima, como a 400 m/min ou acima, como a 500 m/min ou acima, como a 600 m/min ou acima.[0018] Another aspect regarding technical performance needs to be considered, also for reasons of cost and efficiency, that is, the processability of materials in the lamination process. This refers to the melt processability of the materials in the various extrusion and rolling operations, and how many downtimes or changes may be required in the manufacturing process due to changes in polymers and extruder arrangements between different package specifications. The rolling process is usually carried out at 300 m/min or above, such as 400 m/min or above, such as 500 m/min or above, such as 600 m/min or above.

Sumáriosummary

[0019] É, portanto, um objetivo melhorar o estado da técnica atual, resolver pelo menos alguns dos problemas acima e fornecer um material de acondicionamento aprimorado.[0019] It is therefore an objective to improve the current state of the art, solve at least some of the above problems and provide an improved packaging material.

[0020] Em particular, é um objetivo realizar um laminado de acondicionamento à base de papelão melhorado do tipo descrito para acondicionamento de produtos alimentícios líquidos ou semilíquidos, o que permite a fabricação de embalagens cheias com integridade da embalagem e propriedades de barreira melhoradas em relação ao gás, como oxigênio, com propriedades de abertura mantidas.[0020] In particular, it is an objective to realize an improved cardboard-based packaging laminate of the type described for packaging liquid or semi-liquid food products, which allows the manufacture of filled packages with package integrity and improved barrier properties in relation to to gas, such as oxygen, with maintained opening properties.

[0021] Outro objetivo é fornecer um laminado de acondicionamento à base de papelão melhorado, o que permite a fabricação de embalagens cheias com abertura melhorada, com integridade da embalagem mantida e propriedades de barreira para gases, como o oxigênio.[0021] Another objective is to provide an improved cardboard-based packaging laminate, which allows the manufacture of filled packages with improved opening, with maintained package integrity and barrier properties for gases, such as oxygen.

[0022] Um outro objetivo é fornecer um laminado de acondicionamento à base de papelão melhorado, que permita a fabricação de embalagens cheias com integridade da embalagem e propriedades de barreira melhoradas em relação ao gás, como oxigênio, bem como propriedades de abertura melhoradas.[0022] A further objective is to provide an improved paperboard-based packaging laminate that allows the manufacture of filled packages with improved package integrity and barrier properties towards gas such as oxygen, as well as improved opening properties.

[0023] Outro objetivo adicional é fornecer o material de acondicionamento laminado com alta eficiência de produção, isto é, que é possível fabricar em alta velocidade de laminação.[0023] Another additional objective is to provide laminated packaging material with high production efficiency, that is, that it is possible to manufacture at high lamination speed.

[0024] É ainda um outro objetivo poder fornecer recipientes de acondicionamento cheios e vedados de alta qualidade a partir do material de acondicionamento laminado a uma alta velocidade de acondicionamento de enchimento mantida.[0024] It is yet another object to be able to provide high quality filled and sealed packaging containers from the laminated packaging material at a maintained high filling packaging speed.

[0025] Alguns ou todos esses objetos são atingíveis de acordo com a presente invenção pelo material de acondicionamento laminado, o método de fabricação do material de acondicionamento laminado, bem como o recipiente de acondicionamento feito a partir do mesmo, conforme definido nas reivindicações anexas.[0025] Some or all of these objects are attainable according to the present invention by the laminated packaging material, the manufacturing method of the laminated packaging material, as well as the packaging container made therefrom, as defined in the appended claims.

[0026] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é provido um laminado de acondicionamento para caixas de líquido que tem as seguintes porções de camada laminada, a. uma camada mais externa à prova de líquidos e vedável a quente de um polímero termoplástico, mais externa significando direcionada para a parte externa de um recipiente de acondicionamento feito a partir do laminado de acondicionamento, b. uma camada volumétrica de caixa ou papelão, a camada mais externa à prova de líquidos e vedável a quente sendo aplicada no lado externo da camada volumétrica, c. uma porção de camada de barreira, d. uma porção da camada de laminação, que liga o lado interno oposto da camada volumétrica à porção da camada de barreira, e. uma porção de camada mais interna de polímero à prova a líquidos e vedável a quente, aplicada no lado interno oposto da porção de camada de barreira f. opcionalmente, uma camada de um polímero adesivo, que liga a porção da camada mais interna à porção da camada de barreira e tem uma espessura de 4 a 9 μm, a porção de camada mais interna com uma camada intermediária de polietileno de baixa densidade (LDPE) e uma camada mais interna, que constitui a superfície interna de um recipiente de acondicionamento feito a partir do laminado de acondicionamento, de um polietileno linear de baixa densidade produzido com um metaloceno ou catalisador tipo metaloceno (mLLDPE), a porção da camada mais interna e a camada de polímero adesivo constituindo as camadas de polímero do laminado de acondicionamento, a porção da camada de laminação com uma camada central de um mLLDPE e uma camada de suporte de LDPE em cada lado da camada central, as camadas de suporte de LDPE ligando a camada central à camada volumétrica e à porção da camada de barreira, nos respectivos lados da camada central, a espessura da camada central sendo de 4 a 15 μm e constituindo não mais de 40% da espessura total da porção da camada de laminação, a espessura total da porção da camada de laminação sendo menor que 50 μm, e a espessura da camada mais interna de mLLDPE sendo de 6 a 20 μm e constituindo não mais de 50% da espessura total da porção das camadas internas de polímero, a espessura total das camadas internas de polímero sendo até 50 μm, e o mLLDPE da camada mais interna com pelo menos um ponto de fusão de 95 a 105°C e o LDPE da camada intermediária com um ponto de fusão de 105 a 115°C.[0026] According to a first aspect of the present invention, there is provided a packaging laminate for liquid boxes having the following laminated layer portions, a. a liquid-tight, heat-sealable outermost layer of a thermoplastic polymer, outermost meaning directed toward the outside of a packaging container made from the packaging laminate, b. a volumetric layer of carton or cardboard, the outermost liquid-tight, heat-sealable layer being applied to the outside of the volumetric layer, c. a barrier layer portion, d. a portion of the lamination layer, which connects the opposite inner side of the bulk layer to the portion of the barrier layer, e.g. a liquid-tight, heat-sealable polymer innermost layer portion applied to the opposite inner side of the barrier layer portion f. optionally, a layer of an adhesive polymer, which bonds the innermost layer portion to the barrier layer portion and has a thickness of 4 to 9 µm, the innermost layer portion with an intermediate layer of low density polyethylene (LDPE ) and an innermost layer, which constitutes the inner surface of a packaging container made from the packaging laminate, of a linear low-density polyethylene produced with a metallocene or metallocene-type catalyst (mLLDPE), the portion of the innermost layer and the adhesive polymer layer constituting the polymer layers of the packaging laminate, the portion of the lamination layer having a center layer of an mLLDPE and a backing layer of LDPE on each side of the center layer, the backing layers of LDPE bonding the core layer to the bulk layer and the barrier layer portion, on the respective sides of the core layer, the thickness of the core layer being from 4 to 15 µm and constituting not more than 40% of the total thickness of the laminating layer portion, the total thickness of the portion of the lamination layer being less than 50 µm, and the thickness of the innermost layer of mLLDPE being from 6 to 20 µm and constituting not more than 50% of the total thickness of the portion of the inner polymer layers, the total thickness of the inner polymer layers being up to 50 μm, and the innermost layer mLLDPE having at least a melting point of 95 to 105°C and the middle layer LDPE having a melting point of 105 to 115°C.

[0027] Por esse arranjo de camadas, dentro das faixas definidas de espessura e temperatura, é provido um maior grau de liberdade na melhoria das propriedades do laminado de acondicionamento. Dependendo da especificação da embalagem (tipo, tamanho, uso pretendido, tipo de abertura etc.), pode ser encontrada uma combinação de espessuras de camadas dentro dessas faixas que consegue melhorar e otimizar pelo menos uma de integridade da embalagem/vida útil e propriedades de abertura e manter a outra, da maneira mais econômica possível, com relação aos custos de matéria-prima. Além disso, esse arranjo de camada permite o manuseio simplificado da camada de polímero nas operações de laminação da linha de fabricação do material laminado, sem ter que trocar os graus do polímero e alterar as configurações da camada entre as diferentes especificações da embalagem.[0027] This arrangement of layers, within defined thickness and temperature ranges, provides a greater degree of freedom in improving the properties of the packaging laminate. Depending on the packaging specification (type, size, intended use, opening type, etc.), a combination of layer thicknesses within these ranges can be found that manages to improve and optimize at least one of packaging integrity/shelf life and opening and maintaining the other, as economically as possible with regard to raw material costs. In addition, this layer arrangement allows for simplified handling of the polymer layer in laminate material manufacturing line lamination operations without having to switch polymer grades and change layer configurations between different package specifications.

[0028] De acordo com um segundo aspecto, é provido um método para a fabricação do material de acondicionamento do primeiro aspecto.[0028] According to a second aspect, a method for manufacturing the packaging material of the first aspect is provided.

[0029] O método compreende uma etapa de laminação da camada volumétrica na porção da camada de barreira, coextrudando a camada central de mLLDPE e pelo menos uma das camadas de suporte de LDPE da porção da camada de laminação entre as mesmas, e uma etapa separada de revestimento da porção de camada interna no interior da porção de camada de barreira, coextrudando a camada mais interna de mLLDPE juntamente com a camada intermediária de LDPE e, opcionalmente, a camada de um polímero adesivo, no interior da porção de camada de barreira. Ao coextrudar as camadas da porção da camada de laminado e as camadas internas de polímero, respectivamente, juntas, as camadas separadas relativamente finas podem se apoiar e preservar calor suficiente em conjunto, a fim de garantir processabilidade suficiente.[0029] The method comprises a step of laminating the bulk layer onto the barrier layer portion, co-extruding the core mLLDPE layer and at least one of the LDPE backing layers of the laminating layer portion therebetween, and a separate step coating the inner layer portion into the barrier layer portion by co-extruding the innermost mLLDPE layer together with the LDPE intermediate layer and, optionally, the layer of an adhesive polymer into the barrier layer portion. By co-extruding the layers of the laminate layer portion and the inner polymer layers respectively together, the relatively thin separate layers can support each other and preserve sufficient heat together in order to ensure sufficient processability.

[0030] Alternativamente, a porção de camada interna e a camada de polímero adesivo podem ser revestidas na porção da camada de barreira, como a folha de alumínio, em uma primeira etapa, a fim de formar uma porção interna pré-fabricada. A porção da camada de barreira assim revestida é subsequentemente laminada na camada volumétrica, por extrusão por fusão de uma porção da camada de laminação em uma etapa adicional.[0030] Alternatively, the inner layer portion and the adhesive polymer layer may be coated onto the barrier layer portion, such as aluminum foil, in a first step, in order to form a prefabricated inner portion. The portion of the barrier layer so coated is subsequently laminated to the bulk layer by melt-extruding a portion of the laminating layer in a further step.

[0031] De acordo com um terceiro aspecto, é provido um recipiente de acondicionamento com propriedades melhoradas em conformidade, a partir do material de acondicionamento do primeiro aspecto.[0031] According to a third aspect, a packaging container with correspondingly improved properties is provided from the packaging material of the first aspect.

Descrição DetalhadaDetailed Description

[0032] Com o termo “armazenamento em longo prazo” em conexão com a presente invenção, entende-se que o recipiente de acondicionamento deve ser capaz de preservar as qualidades do produto alimentício embalado, ou seja, valor nutricional, segurança higiênica e sabor, em condições ambientes por pelo menos 1 ou 2 meses, como pelo menos 3 meses, preferivelmente mais tempo, como 6 meses, como 12 meses ou mais.[0032] With the term “long-term storage” in connection with the present invention, it is understood that the packaging container must be able to preserve the qualities of the packaged food product, that is, nutritional value, hygienic safety and taste, under ambient conditions for at least 1 or 2 months, such as at least 3 months, preferably longer, such as 6 months, such as 12 months or more.

[0033] Com o termo “integridade da embalagem”, geralmente se entende a impermeabilidade da embalagem, isto é, a resistência a vazamentos ou quebra de um recipiente de acondicionamento. Ele abrange a resistência da embalagem à invasão de micróbios, como bactérias, sujeira e outras substâncias, que podem deteriorar o produto alimentício cheio e reduzir o prazo de validade esperado da embalagem.[0033] The term “packaging integrity” is generally understood to mean the impermeability of the package, that is, the resistance to leakage or breakage of a packaging container. It covers the package's resistance to the invasion of microbes such as bacteria, dirt and other substances that can spoil the filled food product and reduce the expected shelf life of the package.

[0034] Uma contribuição principal para a integridade de uma embalagem a partir de um material de acondicionamento laminado é provida por boa adesão interna entre as camadas adjacentes do material laminado. Outra contribuição vem da resistência do material a defeitos, como orifícios, rupturas e similares dentro de cada camada do material, e ainda outra contribuição vem da resistência das juntas de vedação, pelas quais o material é vedado na formação de um recipiente de acondicionamento. No que se refere ao próprio material de acondicionamento laminado, a propriedade de integridade concentra-se principalmente na adesão das respectivas camadas de laminado às suas camadas adjacentes, bem como na qualidade das camadas de material individuais. No que se refere à vedação das embalagens, a integridade é principalmente focada na qualidade das juntas de vedação, que é garantida por operações de vedação robustas e em bom funcionamento nas máquinas de envase, que por sua vez são garantidas pelas propriedades de vedação a quente adequadamente adaptadas do material de acondicionamento laminado.[0034] A major contribution to the integrity of a package from a laminated packaging material is provided by good internal adhesion between adjacent layers of the laminated material. Another contribution comes from the resistance of the material to defects such as holes, ruptures and the like within each layer of the material, and yet another contribution comes from the strength of the gaskets, by which the material is sealed in forming a packaging container. With regard to the laminated packaging material itself, the property of integrity focuses primarily on the adhesion of the respective laminate layers to their adjacent layers, as well as the quality of the individual material layers. As far as packaging sealing is concerned, integrity is mainly focused on the quality of the sealing gaskets, which is guaranteed by robust and smooth sealing operations in the filling machines, which in turn are guaranteed by the heat sealing properties. suitably adapted from the laminated packaging material.

[0035] O termo “alimento líquido ou semilíquido” geralmente se refere a produtos alimentícios com um conteúdo fluido que opcionalmente pode conter pedaços de alimentos. Laticínios e leite, soja, arroz, grãos e bebidas à base de sementes, suco, néctar, bebidas não gaseificadas, bebidas energéticas, bebidas esportivas, bebidas de café ou chá, água de coco, vinho, sopas, pimentas-jalapenho, tomate, molho (como molho de macarrão), feijão e azeite são alguns exemplos não limitativos de produtos alimentícios contemplados.[0035] The term “liquid or semi-liquid food” generally refers to food products with a fluid content that optionally may contain pieces of food. Dairy and milk, soy, rice, grain and seed-based beverages, juice, nectar, still drinks, energy drinks, sports drinks, coffee or tea drinks, coconut water, wine, soups, jalapeno peppers, tomatoes, sauce (such as pasta sauce), beans and olive oil are some non-limiting examples of contemplated food products.

[0036] O termo “asséptico” em conexão com um material de acondicionamento e um recipiente de acondicionamento refere-se a condições em que os microrganismos são eliminados, inativados ou mortos. Exemplos de microrganismos são bactérias e esporos. Geralmente, um processo asséptico é usado quando um produto é embalado assepticamente em um recipiente de acondicionamento. Para a assepsia contínua durante o prazo de validade da embalagem, as propriedades de integridade da embalagem são obviamente muito importantes. Para uma vida útil prolongada de um produto alimentício cheio, pode ser importante que a embalagem tenha propriedades de barreira contra gases e vapores, como o oxigênio, a fim de manter o sabor original e o valor nutricional, como por exemplo seu teor de vitamina C.[0036] The term "aseptic" in connection with a packaging material and a packaging container refers to conditions in which microorganisms are eliminated, inactivated or killed. Examples of microorganisms are bacteria and spores. Generally, an aseptic process is used when a product is aseptically packaged in a packaging container. For continuous asepsis during the shelf life of the package, package integrity properties are obviously very important. For an extended shelf life of a filled food product, it may be important that the packaging has barrier properties against gases and vapors, such as oxygen, in order to maintain the original taste and nutritional value, such as its vitamin C content. .

[0037] Com o termo “camada volumétrica”, normalmente se entende a camada mais espessa ou a que contém mais material em um laminado multicamadas, ou seja, a camada que mais contribui para as propriedades mecânicas e a estabilidade dimensional do laminado e dos recipientes de acondicionamento dobrados do laminado, como papelão ou papel-cartão. Também pode significar uma camada que fornece uma maior distância de espessura em uma estrutura em sanduíche, que interage ainda mais com as camadas de estabilização, que têm um módulo de Young maior, em cada lado da camada volumétrica, a fim de obter propriedades mecânicas suficientes e estabilidade dimensional.[0037] The term “volumetric layer” is usually understood to be the thickest layer or the one that contains the most material in a multilayer laminate, that is, the layer that most contributes to the mechanical properties and dimensional stability of the laminate and containers laminated packaging materials, such as cardboard or paperboard. It can also mean a layer that provides a greater thickness distance in a sandwich structure, which further interacts with the stabilizing layers, which have a higher Young's modulus, on each side of the volumetric layer, in order to obtain sufficient mechanical properties. and dimensional stability.

[0038] O termo “vedação a quente” refere-se ao processo de soldar uma superfície de um material termoplástico a outra superfície termoplástica. Um material vedável a quente deve, sob condições apropriadas, como aplicar aquecimento e pressão suficientes, ser capaz de gerar uma vedação quando pressionado contra e em contato com outro material termoplástico adequado. O aquecimento adequado pode ser conseguido por aquecimento por indução ou aquecimento ultrassônico ou por outros meios convencionais de aquecimento por contato ou convecção, por exemplo, ar quente ou aquecimento por impulso. Após o aquecimento, a mobilidade das cadeias poliméricas aumenta nas superfícies do material destinadas a vedar umas às outras, de modo que as cadeias se desembaraçam e se movem e se reembaraçam com cadeias poliméricas da superfície de vedação oposta. Após o resfriamento, são criadas fortes ligações de cadeias poliméricas embaraçadas através da interface de vedação, ligando assim as duas superfícies do material uma à outra. A operação de vedação a quente deve ocorrer em partes de um segundo e a duração das diferentes fases, como aquecimento, fusão parcial, união e resfriamento, é contada em milissegundos, em máquinas de acondicionamento que produzem milhares de embalagens por hora.[0038] The term “hot sealing” refers to the process of welding a surface of a thermoplastic material to another thermoplastic surface. A heat sealable material should, under appropriate conditions, such as applying sufficient heat and pressure, be capable of generating a seal when pressed against and in contact with another suitable thermoplastic material. Adequate heating can be achieved by induction heating or ultrasonic heating or by other conventional means of contact or convection heating, for example hot air or pulse heating. Upon heating, the mobility of the polymeric chains increases on the surfaces of the material intended to seal each other, so that the chains untangle and move and re-entangle with polymeric chains of the opposite sealing surface. Upon cooling, strong bonds of entangled polymer chains are created across the sealing interface, thereby bonding the two material surfaces to each other. The heat sealing operation must take place in parts of a second and the duration of the different phases, such as heating, partial melting, joining and cooling, is counted in milliseconds, in packaging machines that produce thousands of packages per hour.

[0039] Os materiais de barreira utilizados nos materiais de acondicionamento laminados que se beneficiam da presente invenção são aqueles que são sensíveis a rachaduras quando estirados, tensionados ou flexionados, como em vincos, dobras e conformação dos materiais laminados em bolsas ou recipientes de acondicionamento cuboides a partir do material laminado. Um exemplo de tais materiais de barreira são folhas de metal, como a folha de alumínio usada convencionalmente. No entanto, também revestimentos muito finos de materiais de barreira sobre um substrato mais espesso, uma película de polímero ou um substrato de folha de papel fino podem sofrer uma vulnerabilidade semelhante, devido à sua espessura por minuto, que pode ser contada apenas em alguns micrômetros, ou menos, ou como no caso de revestimentos por deposição de vapor ou revestimentos a vácuo, em nanômetros. Exemplos são revestimentos metalizados aplicados por deposição física de vapor, ou revestimentos inorgânicos, como revestimentos de óxidos de silício ou óxidos de alumínio, ou revestimentos dos chamados revestimentos de carbono tipo diamante amorfo (DLC).[0039] The barrier materials used in laminated packaging materials that benefit from the present invention are those that are sensitive to cracking when stretched, tensioned or flexed, such as in creases, folds and shaping of laminated materials in pouches or cuboidal packaging containers from the laminated material. An example of such barrier materials is metal foil, such as conventionally used aluminum foil. However, also very thin coatings of barrier materials over a thicker substrate, a polymer film or a thin paper sheet substrate can suffer a similar vulnerability, due to their thickness per minute, which can only be counted in a few micrometers. , or less, or as in the case of vapor deposition coatings or vacuum coatings, in nanometers. Examples are metallised coatings applied by physical vapor deposition, or inorganic coatings such as silicon oxides or aluminum oxides coatings, or coatings of so-called amorphous diamond-like carbon (DLC) coatings.

[0040] As espessuras das camadas de polímero são dadas como μm, neste documento. Deve-se entender que quantidades de polímeros em camadas também podem ser dadas em gramas por metro quadrado (g /m2). Ao recalcular com a densidade para o polímero específico, é possível comparar essas quantidades e espessuras. As espessuras das camadas de polímero podem variar em ± 2 μm, como ± 1 μm, devido a flutuações normais na laminação, produção e medições.[0040] Thicknesses of polymer layers are given as μm in this document. It should be understood that amounts of layered polymers can also be given in grams per square meter (g/m2). By recalculating with the density for the specific polymer, it is possible to compare these quantities and thicknesses. Polymer layer thicknesses can vary by ± 2 µm, such as ± 1 µm, due to normal fluctuations in lamination, production and measurements.

[0041] Assim, pela estrutura da camada de laminado descrita acima e nas reivindicações anexas, é possível melhorar ainda mais as estruturas de materiais existentes e embalagens feitas a partir das mesmas. Em relação às estruturas de materiais do estado da técnica, para qualquer tamanho ou tipo de embalagem, será possível melhorar ainda mais a integridade da embalagem por essa nova estrutura de material e ainda fornecer a capacidade de abertura da embalagem, ou vice-versa. Além disso, será possível otimizar essas propriedades sem adicionar custo total de produção às estruturas de materiais do estado da técnica, que também se tornarão evidentes na descrição a seguir.[0041] Thus, by the structure of the laminate layer described above and in the appended claims, it is possible to further improve the structures of existing materials and packages made therefrom. With respect to prior art material structures, for any size or type of package, it will be possible to further improve the integrity of the package by this new material structure and still provide the ability to open the package, or vice versa. Furthermore, it will be possible to optimize these properties without adding total cost of production to prior art material structures, which will also become evident in the following description.

[0042] Desde que a indústria de acondicionamento para caixas de líquido começou a explorar os pontos fortes e fracos dos polímeros de mLLDPE, o conhecimento e o entendimento dos processos de laminação e produção aumentaram. O equipamento de laminação de hoje é mais avançado. No passado, era necessário misturar o mLLDPE com o LDPE, a fim de realizar extrusão por fusão em uma película fundida estável e confiável, a ser aplicada em uma superfície de folha contínua em movimento rápido. As velocidades de laminação são consideravelmente mais altas e mais exigentes hoje do que há 20 anos, assim como as operações de enchimento e vedação nas máquinas de envase.[0042] Since the liquid case packaging industry began to explore the strengths and weaknesses of mLLDPE polymers, knowledge and understanding of lamination and production processes has increased. Today's laminating equipment is more advanced. In the past, it was necessary to blend mLLDPE with LDPE in order to melt extrude into a stable and reliable cast film to be applied to a fast moving continuous sheet surface. Rolling speeds are considerably higher and more demanding today than they were 20 years ago, as are filling and sealing operations on filling machines.

[0043] Ainda assim, foi encontrada uma maneira de aplicar camadas que consistem em, ou essencialmente consistem em, mLLDPE.[0043] Still, a way has been found to apply layers consisting of, or essentially consisting of, mLLDPE.

[0044] Com uma chamada estrutura interna de três camadas, ou seja, a sequência da folha de Al e para dentro sendo polímero adesivo, camada intermediária de LDPE e camada mais interna compreendendo mLLDPE em uma mistura com LDPE, tornou-se claro que a camada mais interna compreendendo mLLDPE não deve ser muito espessa, pois isso pode prejudicar a capacidade de abertura da embalagem. Quando considerado insuficiente para a vedação e integridade da embalagem, foi tentado, no entanto, aumentar a quantidade de mLLDPE na camada, até que essa camada não consistisse em LDPE. Ao fazer isso, verificou-se que essas camadas de mLLDPE puras ou substancialmente puras de espessura mantida prejudicavam a capacidade de abertura da embalagem, mas que quando a espessura da camada de mLLDPE pura, em uma próxima etapa, diminuía, a integridade da embalagem poderia ser mantida em um nível melhorado, enquanto a capacidade de abertura também era melhorada. Assim, foi surpreendentemente verificado que, usando menos mLLDPE por dentro, mas uma camada pura de mLLDPE, o equilíbrio aparentemente inatingível entre capacidade de abertura melhorada e integridade de embalagem melhorada poderia ser alcançado e a resistência mecânica das camadas poderia ser mantida.[0044] With a so-called three-layer inner structure, i.e. the sequence of Al sheet and inside being adhesive polymer, middle layer of LDPE and innermost layer comprising mLLDPE in a blend with LDPE, it became clear that the innermost layer comprising mLLDPE should not be too thick as this may impair the package's openability. When considered insufficient for the sealing and integrity of the package, it was tried, however, to increase the amount of mLLDPE in the layer, until this layer did not consist of LDPE. In doing so, it was found that these layers of pure or substantially pure mLLDPE of maintained thickness impaired the openability of the package, but that when the thickness of the layer of pure mLLDPE, in a next step, decreased, the integrity of the package could be maintained at an improved level, while the opening ability was also improved. Thus, it was surprisingly found that by using less mLLDPE inside but a pure layer of mLLDPE, the seemingly unattainable balance between improved openability and improved package integrity could be achieved and the mechanical strength of the layers could be maintained.

[0045] Uma vantagem adicional de usar apenas mLLDPE na camada mais interna é que os mLLDPEs fornecem uma “janela de vedação” mais ampla no processo de vedação da embalagem, ou seja, uma maior robustez da qualidade da vedação, independentemente do controle da temperatura de vedação na operação de vedação.[0045] An additional advantage of using only mLLDPE in the innermost layer is that mLLDPEs provide a wider “sealing window” in the packaging sealing process, i.e., greater robustness of sealing quality, regardless of temperature control of sealing in the sealing operation.

[0046] Como o mLLDPE inicia a vedação mais cedo, ao iniciar a fusão mais cedo, requer menos energia térmica para ser aplicada e, portanto, permite uma velocidade de vedação mais alta.[0046] As mLLDPE starts sealing earlier, by starting melting earlier, it requires less thermal energy to be applied and therefore allows for a higher sealing speed.

[0047] A configuração da camada interna pode consistir nas ditas três camadas, isto é, uma camada de polímero adesivo, uma camada intermediária de LDPE e uma camada vedável a quente mais interna de mLLDPE.[0047] The configuration of the inner layer may consist of said three layers, i.e., an adhesive polymer layer, an intermediate layer of LDPE, and an innermost heat sealable layer of mLLDPE.

[0048] Além disso, as outras camadas do material de acondicionamento laminado influenciam a integridade e a capacidade de abertura da embalagem e, embora uma quantidade aumentada de LDPE não influencie a capacidade de abertura na mesma extensão que o mLLDPE, foi entendido que uma camada de laminado de LDPE muito espessa também reduz a capacidade de abertura.[0048] In addition, the other layers of the laminated packaging material influence the integrity and openability of the package, and although an increased amount of LDPE does not influence the openability to the same extent as mLLDPE, it was understood that a layer too thick LDPE laminate also reduces opening ability.

[0049] A redução da espessura da camada de laminado de LDPE, por outro lado, não era desejada, porque então surgiam diferentes problemas de integridade, enquanto a capacidade de abertura era um pouco melhor. Tais problemas de integridade diferentes podem surgir, por exemplo, porque as fibras da superfície da camada volumétrica de papelão penetram no polímero da porção da camada de laminado. Assim, defeitos em uma porção da camada de barreira sensível podem ser criados, como, no pior dos casos, pequenos orifícios no material de barreira, mas mais frequentemente má adesão entre o polímero da camada de laminado e a porção da camada de barreira. No caso de uma barreira de folha de alumínio, é importante que a superfície das camadas adjacentes seja uniforme e lisa para melhor capacidade de umectação e ligação química.[0049] Reducing the thickness of the LDPE laminate layer, on the other hand, was not desired, because then different integrity problems would arise, while the opening ability was a little better. Such different integrity problems may arise, for example, because fibers from the surface of the bulk paperboard layer penetrate the polymer of the laminate portion of the layer. Thus, defects in a portion of the sensitive barrier layer can be created, such as, in the worst case, small holes in the barrier material, but more often poor adhesion between the polymer of the laminate layer and the portion of the barrier layer. In the case of an aluminum foil barrier, it is important that the surface of adjacent layers is even and smooth for best wetting ability and chemical bonding.

[0050] Os polímeros de mLLDPE têm melhores propriedades mecânicas, como i.a. resistência à perfuração, que é de grande valor na porção da camada de laminado. Ainda assim, um mLLDPE não fornece adesão suficientemente boa quando laminado em contato direto com, por exemplo, uma folha de alumínio. Para uma adesão ideal, provou-se necessário laminar a camada de polímero de mLLDPE, por exemplo, à folha de alumínio por meio de uma camada de LDPE interjacente, que pode ser laminada por extrusão a uma temperatura mais alta, como de 320 a 330°C, e que fornece boa adesão por intertravamento mecânico também às fibras de papel da superfície do papelão. Assim, as camadas de LDPE de suporte fornecem uma melhor ligação possível ao papelão e à porção da camada de barreira, enquanto fornecem simultaneamente uma boa ligação à camada central do mLLDPE. Juntas, as três camadas da porção da camada de laminado também fornecem energia térmica suficiente para uma boa ligação entre todas as camadas do laminado entre a camada volumétrica e a porção da camada de barreira, e para reduzir os efeitos de estrangulamento.[0050] The mLLDPE polymers have better mechanical properties, such as i.a. puncture resistance, which is of great value in the laminate layer portion. Still, an mLLDPE does not provide good enough adhesion when laminated in direct contact with, for example, aluminum foil. For optimal adhesion, it has proved necessary to laminate the mLLDPE polymer layer, for example, to aluminum foil via an interjacent LDPE layer, which can be extrusion laminated at a higher temperature such as 320 to 330 °C, and which provides good mechanically interlocking adhesion to the paper fibers on the board surface as well. Thus, the backing LDPE layers provide the best possible bond to the paperboard and barrier layer portion, while simultaneously providing a good bond to the core mLLDPE layer. Together, the three layers of the laminate layer portion also provide sufficient thermal energy for good bonding between all the laminate layers between the bulk layer and the barrier layer portion, and to reduce bottlenecking effects.

[0051] Ao realizar uma ideia de adicionar uma parte da quantidade de mLLDPE, que foi removido da porção da camada interna, à porção da camada de laminado, foi possível trabalhar em direção a um material laminado que tivesse um desempenho melhorado da embalagem (como maior vida útil) e ainda uma capacidade de abertura mantida ou aceitável.[0051] By carrying out an idea of adding a portion of the amount of mLLDPE, which was removed from the inner layer portion, to the laminate layer portion, it was possible to work towards a laminate material that had improved packaging performance (such as longer service life) and still a maintained or acceptable opening capacity.

[0052] As camadas de material que são importantes para a capacidade de abertura de uma embalagem com arranjos de abertura preparados no material laminado são as camadas de polímero e as camadas de barreira. Elas estão intactas e cobrem completamente os arranjos de abertura preparados, como perfurações, furos de canudo e furos de abertura, que são pré-cortados na camada volumétrica antes de laminação nas camadas de polímero e barreira. Quando essas camadas são laminadas sobre esses furos ou fendas preparadas, elas são aderidas umas às outras, como membranas laminadas, de camadas de polímero e camadas de barreira, dentro das áreas dos furos. Na abertura, é a força de tais membranas ou camadas individuais que mais influencia a capacidade de abertura. Além disso, a boa adesão das camadas entre si, dentro da membrana, suporta bem a capacidade de abertura.[0052] The material layers that are important for the opening ability of a package with opening arrangements prepared in the laminated material are the polymer layers and the barrier layers. They are intact and completely cover the prepared opening arrangements, such as perforations, straw holes and opening holes, which are pre-cut into the bulk layer prior to lamination into the polymer and barrier layers. When these layers are laminated over these prepared holes or slots, they are adhered to each other as laminated membranes, polymer layers and barrier layers within the areas of the holes. On opening, it is the strength of such membranes or individual layers that most influences the opening capacity. Furthermore, the good adhesion of the layers to each other within the membrane supports the opening ability well.

[0053] Existem dificuldades no revestimento por extrusão de uma única camada de mLLDPE puro, ou substancialmente puro, e mesmo se a camada de mLLDPE puro no interior fosse revestida por coextrusão juntamente com outras camadas de fusão, inicialmente não era possível, a uma velocidade de produção normal. Não é possível revestir por extrusão ou laminar uma única camada de mLLDPE, nas velocidades necessárias, ou seja, acima de 300 m/min, como acima de 400 m/min, como acima de 500 m/min e preferivelmente acima de 600 m/min. No entanto, à medida que o trabalho de desenvolvimento avançava, percebeu-se que, quando a camada de mLLDPE se tornava suficientemente fina em relação às camadas de polímero coextrudado de LDPE, ficava mais fácil fornecer uma camada estável e uniforme, sem problemas de estrangulamento ou bordas frouxas da cortina fundida extrudada. Assim, ao manter a camada de mLLDPE relativamente fina e suportada pelas camadas de LDPE coextrudadas fundidas adjacentes e ao escolher os polímeros de modo que eles fluam bem na coextrusão juntos, verificou-se que não é necessário misturar os polímeros de mLLDPE com LDPE. Na extrusão por fusão de uma cortina de película de polímero fundida para revestimento em uma folha contínua de substrato em movimento, existem dois fenômenos que precisam ser controlados e mitigados, para produzir uma camada de polímero de revestimento uniforme e intacta. Por um lado, no caso de baixa resistência à fusão, pode haver estrangulamento das bordas da cortina fundida, ou seja, as bordas da película fundida se tornarão mais estreitas que o substrato da folha contínua e a película é mais espessa ao longo das bordas da cortina da película. Por outro lado, no caso de camadas de revestimento finas, pode haver instabilidade das bordas, de modo que as bordas oscilam junto com o movimento de velocidade da cortina de película, de modo que a película pode quebrar facilmente.[0053] There are difficulties in extrusion coating a single layer of pure or substantially pure mLLDPE, and even if the pure mLLDPE layer inside was coextrusion coated together with other melt layers, initially it was not possible, at a speed normal production. It is not possible to extrusion coat or laminate a single layer of mLLDPE, at the required speeds, i.e. above 300 m/min, such as above 400 m/min, such as above 500 m/min and preferably above 600 m/min. min. However, as the development work progressed, it was realized that when the mLLDPE layer became thin enough relative to the LDPE co-extruded polymer layers, it became easier to provide a stable and uniform layer without throttling issues. or loose edges of extruded cast curtain. Thus, by keeping the mLLDPE layer relatively thin and supported by the adjacent molten co-extruded LDPE layers, and by choosing the polymers so that they flow well on coextrusion together, it has been found that it is not necessary to mix the mLLDPE polymers with LDPE. In melt extrusion of a cast polymer film curtain for coating onto a continuous sheet of moving substrate, there are two phenomena that need to be controlled and mitigated to produce a uniform and intact coating polymer layer. On the one hand, in the case of low melt strength, there may be strangulation of the edges of the cast curtain, i.e. the edges of the cast film will become narrower than the web substrate, and the film is thicker along the edges of the sheet. film curtain. On the other hand, in the case of thin coating layers, there may be instability of the edges, so that the edges wobble along with the speed movement of the film curtain, so that the film can break easily.

[0054] Essas são, portanto, as dificuldades no revestimento por extrusão e laminação dos polímeros de mLLDPE. Ao considerar a introdução de uma camada de camada de mLLDPE na porção da camada de laminado, eram esperados problemas adicionais de capacidade de abertura e eficiência de fabricação. No entanto, ao perceber o que era necessário, foi desenvolvida uma configuração de LDPE e mLLDPE em três camadas de coextrusão, que permitia o uso de mLLDPE na porção da camada de laminado, sem ter que desacelerar o processo de laminação, mantendo a camada de mLLDPE relativamente fina e usando camadas de suporte de LDPE em cada lado da camada de mLLDPE.[0054] These are, therefore, the difficulties in extrusion coating and lamination of mLLDPE polymers. When considering the introduction of a layer of mLLDPE layer in the laminate layer portion, additional openability and manufacturing efficiency issues were expected. However, when realizing what was needed, a configuration of LDPE and mLLDPE in three coextrusion layers was developed, which allowed the use of mLLDPE in the laminate layer portion, without having to slow down the lamination process, keeping the layer of relatively thin mLLDPE and using LDPE backing layers on each side of the mLLDPE layer.

[0055] Por conseguinte, foi surpreendentemente observado que uma quantidade similar de mLLDPE na estrutura do material como um todo, embora distribuída de maneira diferente entre as porções da camada de polímero, poderia melhorar consideravelmente a integridade da embalagem e a vida útil, sem prejudicar a capacidade de abertura da embalagem. Alternativamente, poderia melhorar a capacidade de abertura sem prejudicar a integridade e a vida útil da embalagem ou melhorar as duas propriedades opostas.[0055] Therefore, it was surprisingly observed that a similar amount of mLLDPE in the structure of the material as a whole, although distributed differently between the portions of the polymer layer, could considerably improve the packaging integrity and shelf life, without impairing the ability to open the package. Alternatively, it could improve openability without impairing package integrity and shelf life, or improve the two opposite properties.

[0056] A estrutura do material com as faixas de espessuras da camada, conforme definido na presente invenção, permite um bom equilíbrio entre a integridade e a vida útil da embalagem, por um lado, e as propriedades de capacidade de abertura, por outro lado, em toda a faixa de tamanhos e formatos de embalagem. Embora embalagens pequenas, como pacotes de porções de cerca de 0,2 a 0,3 litros, usem um papelão bastante fino como camada volumétrica e tenham um peso mais leve de líquido, elas funcionam bem na extremidade inferior das faixas de espessura da camada. As embalagens tamanho família de um litro que utilizam um papelão mais rígido e mais grosso também podem operar na extremidade inferior das faixas. No entanto, existem formatos de embalagem maiores e tamanhos maiores, como embalagens de até dois litros, que exigem um papelão mais espesso e mais pesado para poder suportar um peso maior de líquido enchido e que são consideravelmente mais rígidos para dobrar e formar embalagens cuboides. Tais embalagens normalmente precisam de espessuras mais espessas da camada de polímero e, portanto, operam na extremidade superior da faixa de espessuras da camada. Além disso, quando os arranjos de abertura pré- cortados são bastante grandes, como furos com diâmetro maior que 10 mm, como maiores que 15 mm, foi observado que são necessárias camadas de polímero relativamente espessas e estáveis, para fornecer uma membrana estável, mas que ainda pode ser facilmente aberta do polímero laminado e das camadas de barreira.[0056] The structure of the material with the ranges of layer thicknesses, as defined in the present invention, allows a good balance between the integrity and shelf life of the package, on the one hand, and the opening capacity properties, on the other hand , across the entire range of package sizes and formats. Although small packages, such as portion packs of about 0.2 to 0.3 liters, use a very thin cardboard as the bulk layer and have a lighter weight of liquid, they work well at the lower end of the layer thickness ranges. One-litre family-size cartons using stiffer, thicker cardboard can also operate at the lower end of the strips. However, there are larger carton formats and larger sizes, such as cartons of up to two liters, which require thicker and heavier cardboard to be able to support a greater weight of filled liquid and which are considerably more rigid to fold into cuboidal cartons. Such packages typically need thicker polymer layer thicknesses and therefore operate at the higher end of the layer thickness range. Furthermore, when precut aperture arrangements are quite large, such as holes with a diameter greater than 10 mm, such as greater than 15 mm, it has been observed that relatively thick and stable polymer layers are required to provide a stable membrane, but that can still be easily opened from the laminated polymer and barrier layers.

[0057] Ao manter a estrutura da camada de laminado acima, com a ordem definida de camadas na porção da camada de laminado e na porção da camada interna, ainda é possível alcançar um equilíbrio melhorado entre a capacidade de abertura e a integridade da embalagem, em comparação com o que foi possível com as estruturas de camadas de laminado da técnica anterior.[0057] By maintaining the structure of the laminate layer above, with the defined order of layers in the laminate layer portion and the inner layer portion, it is still possible to achieve an improved balance between the openability and integrity of the package, compared to what was possible with prior art laminate layer structures.

[0058] A camada mais interna e a camada central da porção da camada de laminado consistem, ou consistem substancialmente, em mLLDPE. A invenção trabalha em seu potencial máximo quando há apenas mLLDPE nas camadas, mas a essência da invenção pode ser trabalhada até certo ponto também misturando o mLLDPE com uma baixa quantidade de LDPE, como até 15% em peso, como até 10% em peso de LDPE. Pode haver quantidades diferentes de LDPE adicionado nas camadas ou a mesma mistura pode ser usada. Por mistura, deve-se entender que os efeitos vantajosos são diluídos e as boas propriedades obtidas são menos proeminentes do que usando polímeros puros nas camadas.[0058] The innermost layer and the center layer of the laminate layer portion consist, or substantially consist, of mLLDPE. The invention works at its maximum potential when there is only mLLDPE in the layers, but the essence of the invention can be worked out to some extent also by mixing the mLLDPE with a low amount of LDPE, such as up to 15% by weight, such as up to 10% by weight of LDPE. There can be different amounts of LDPE added in the layers or the same mixture can be used. By mixing, it should be understood that the beneficial effects are diluted and the good properties obtained are less prominent than using pure polymers in the layers.

[0059] Além disso, a camada intermediária de LDPE, no interior da camada de barreira, pode ser misturada com até 15% em peso de mLLDPE, pela mesma razão, isto é, que os efeitos da invenção podem ser vistos até certo ponto, mas menos do que quando LDPE puro é usado.[0059] Furthermore, the intermediate layer of LDPE, inside the barrier layer, can be mixed with up to 15% by weight of mLLDPE, for the same reason, that is, that the effects of the invention can be seen to a certain extent, but less than when pure LDPE is used.

[0060] As camadas de suporte da porção da camada de laminado devem consistir apenas em LDPE e não devem conter mLLDPE, porque precisam ser extrudadas a uma temperatura alta para aderir bem à camada volumétrica e à camada de barreira. No processamento por fusão acima de 300°C, os polímeros de mLLDPE podem se degradar e, portanto, são inadequados. As camadas de suporte coextrudadas de LDPE podem ter espessuras iguais ou diferentes, assim a porção da camada de laminado pode ter uma estrutura de camada simétrica ou assimétrica.[0060] The backing layers of the laminate layer portion should consist of LDPE only and should not contain mLLDPE, because they need to be extruded at a high temperature to adhere well to the bulk layer and barrier layer. In melt processing above 300°C, mLLDPE polymers may degrade and are therefore unsuitable. The co-extruded LDPE backing layers can have the same or different thicknesses, thus the laminate layer portion can have a symmetrical or asymmetrical layer structure.

[0061] A composição da camada mais externa de um polímero termoplástico não é crítica e é menos importante para fins de integridade da embalagem, desde que tenha uma espessura razoável de pelo menos 10 μm, para vedação a quente e integridade e qualidade da camada. Pode compreender mLLDPE, e o fator limitante é a capacidade de abertura geral da embalagem. Portanto, não parece conveniente adicionar o mLLDPE à camada externa, porque não é necessário e pode influenciar negativamente a capacidade de abertura da embalagem. No entanto, se for adicionado e a capacidade de abertura for mantida, uma quantidade correspondentemente baixa de mLLDPE pareceria possível de se misturar com um polímero de LDPE, obtendo ainda os benefícios da invenção.[0061] The composition of the outermost layer of a thermoplastic polymer is not critical and is less important for package integrity purposes, provided it has a reasonable thickness of at least 10 μm, for heat sealing and layer integrity and quality. It may comprise mLLDPE, and the limiting factor is the overall openability of the package. Therefore, it does not seem convenient to add mLLDPE to the outer layer, because it is not necessary and may negatively influence the opening capacity of the package. However, if added and openability maintained, a correspondingly low amount of mLLDPE would appear possible to blend with an LDPE polymer while still achieving the benefits of the invention.

[0062] De acordo com uma outra modalidade, pode haver uma película pré-fabricada decorativa laminada no exterior da camada volumétrica, que é adicionalmente revestida com uma camada termoplástica à prova de líquidos e vedável a quente de um polímero termoplástico. Tal película decorativa pode, por exemplo, ser uma película metalizada, sobre a qual é aplicado o padrão de decoração impresso da embalagem, por uma operação de impressão. Para preservar a capacidade de abertura dos materiais de acondicionamento fornecidos com enfraquecimentos que podem ser abertos na forma de perfurações ou furos pré-cortados e laminados no papelão, essas películas pré-fabricadas são perfuradas ou pré-cortadas juntamente com a camada volumétrica, uma vez que as películas de polímeros pré-fabricadas muitas vezes são mecanicamente fortes e difíceis de serem rasgadas ou abertas pelo consumidor de uma embalagem feita com esse material laminado.[0062] According to another embodiment, there may be a decorative prefabricated film laminated to the outside of the bulk layer, which is further coated with a liquid-proof and heat-sealable thermoplastic layer of a thermoplastic polymer. Such a decorative film can, for example, be a metallised film, onto which the printed decoration pattern of the package is applied by a printing operation. To preserve the openability of packaging materials provided with openable weakenings in the form of perforations or pre-cut and laminated holes in the paperboard, these pre-made films are perforated or pre-cut together with the volumetric layer once that prefabricated polymer films are often mechanically strong and difficult for the consumer to tear or open a package made from this laminated material.

[0063] Laminada adicionalmente entre a camada volumétrica e a camada vedável a quente e à prova de líquidos mais interna, existe assim uma porção de camada de barreira compreendendo uma folha de metal de barreira ou uma película de polímero revestida por barreira. Uma folha de metal de barreira típica é a folha de alumínio. Alternativamente, um substrato de película de polímero que tem um revestimento de barreira, tal como um revestimento de barreira revestido por dispersão ou revestido por película líquida, ou um revestimento de barreira depositado por vapor pode ser laminado entre os mesmos. Tais folhas e películas de barreira têm a desvantagem comum de que o material de barreira real é um material relativamente quebradiço ou sensível à tensão com capacidade relativamente baixa de estirar, ou é aplicado com uma espessura de revestimento muito fina e, portanto, sensível, ou ambos. Sua sensibilidade à tensão mecânica pode aumentar ou diminuir pela espessura do revestimento de barreira. Durante a conversão de um material de acondicionamento laminado em um recipiente de acondicionamento, existem várias operações que aplicarão tensão mecânica às camadas do material de barreira, como vincagem do material, flexão e dobra do material, bem como a sua vedação em embalagens dobradas e conformadas.[0063] Further laminated between the volumetric layer and the innermost heat sealable and liquid tight layer, there is thus a barrier layer portion comprising a barrier metal sheet or a barrier coated polymer film. A typical barrier metal sheet is aluminum foil. Alternatively, a polymer film substrate having a barrier coating, such as a dispersion-coated or liquid-film-coated barrier coating, or a vapor-deposited barrier coating can be laminated therebetween. Such barrier sheets and films have the common disadvantage that the actual barrier material is a relatively brittle or stress-sensitive material with relatively low stretchability, or is applied with a very thin and therefore sensitive coating thickness, or both. Its sensitivity to mechanical stress can increase or decrease with barrier coating thickness. During the conversion of a laminated packaging material into a packaging container, there are several operations that will apply mechanical stress to the layers of barrier material, such as creasing the material, bending and folding the material, as well as sealing it into folded and shaped packages. .

[0064] As propriedades de barreira ao oxigênio podem ser fornecidas por revestimentos de película líquida fina, por exemplo polímeros de barreira que são revestidos na forma de uma dispersão ou solução em meio ou solvente líquido, sobre um substrato, como um substrato de película de papel ou polímero, e subsequentemente secos em revestimentos de barreira finos. Essa película ou folha revestida por película líquida pode ser incorporada no laminado de acondicionamento no lado interno da camada volumétrica, entre a camada volumétrica e a camada de polímero termoplástico mais interna, exatamente como a folha de alumínio é conhecida por laminar no interior do papelão. É importante que a dispersão ou solução seja homogênea e estável, para resultar em um revestimento uniforme com propriedades de barreira uniformes. Exemplos de polímeros adequados para composições aquosas com propriedades de barreira são álcoois polivinílicos (PVOH), álcoois etileno- vinílicos dispersíveis em água (EVOH) ou polímeros dispersíveis em água ou dissolvíveis à base de polissacarídeos. Essas camadas revestidas por dispersão, ou as chamadas camadas de película líquida (LFC), podem ser muito finas, até décimos de grama por m2, e podem fornecer camadas homogêneas de alta qualidade, desde que a dispersão ou solução seja homogênea e estável, ou seja, bem preparada e misturada. O PVOH tem excelentes propriedades de barreira ao oxigênio em condições secas e também fornece propriedades de barreira ao odor muito boas, ou seja, capacidade de impedir que substâncias odoríferas entrem no recipiente de acondicionamento a partir do ambiente circundante, por exemplo em uma geladeira ou sala de armazenamento, cuja capacidade se torna importante no armazenamento em longo prazo de embalagens. Além disso, essas camadas de polímero revestidas por película líquida a partir de polímeros dissolvíveis ou dispersíveis em água geralmente fornecem boa adesão interna às camadas adjacentes, o que contribui para a boa integridade do recipiente de acondicionamento final.[0064] Oxygen barrier properties can be provided by thin liquid film coatings, for example barrier polymers that are coated in the form of a dispersion or solution in liquid medium or solvent, onto a substrate such as a thin film substrate. paper or polymer, and subsequently dried into thin barrier coatings. This film or liquid film coated sheet can be incorporated into the packaging laminate on the inside of the bulk layer, between the bulk layer and the innermost thermoplastic polymer layer, just as aluminum foil is known to laminate on the inside of paperboard. It is important that the dispersion or solution is homogeneous and stable to result in a uniform coating with uniform barrier properties. Examples of suitable polymers for aqueous compositions with barrier properties are polyvinyl alcohols (PVOH), water dispersible ethylene vinyl alcohols (EVOH) or water dispersible or dissolvable polymers based on polysaccharides. These dispersion-coated layers, or so-called liquid film layers (LFC), can be very thin, down to tenths of a gram per m2, and can provide high quality homogeneous layers, provided the dispersion or solution is homogeneous and stable, or that is, well prepared and mixed. PVOH has excellent oxygen barrier properties in dry conditions and also provides very good odor barrier properties, i.e. ability to prevent odorous substances from entering the packaging container from the surrounding environment, for example in a fridge or room of storage, whose capacity becomes important in the long-term storage of packages. In addition, such liquid film coated polymer layers from water-dissolvable or water-dispersible polymers generally provide good internal adhesion to adjacent layers, which contributes to good integrity of the final packaging container.

[0065] Adequadamente, o polímero é selecionado do grupo que consiste em polímeros à base de álcool vinílico, como PVOH ou EVOH dispersível em água, polímeros à base de ácido acrílico ou ácido metacrílico (PAA, PMAA), polissacarídeos como, por exemplo, amido ou derivados de amido, nanofibrilas de celulose (CNF), celulose nanocristalina (NCC), quitosana, hemicelulose ou outros derivados de celulose, cloreto de polivinilideno dispersível em água (PVDC) ou poliésteres dispersíveis em água ou combinações de dois ou mais dos mesmos.[0065] Suitably, the polymer is selected from the group consisting of polymers based on vinyl alcohol, such as water-dispersible PVOH or EVOH, polymers based on acrylic acid or methacrylic acid (PAA, PMAA), polysaccharides such as, for example, starch or starch derivatives, cellulose nanofibrils (CNF), nanocrystalline cellulose (NCC), chitosan, hemicellulose or other cellulose derivatives, water dispersible polyvinylidene chloride (PVDC) or water dispersible polyesters or combinations of two or more thereof .

[0066] Mais preferivelmente, o aglutinante de polímero é selecionado do grupo que consiste em PVOH, EVOH dispersível em água, polissacarídeos como, por exemplo, amido ou derivados de amido, quitosana ou outros derivados de celulose, ou combinações de dois ou mais dos mesmos.[0066] More preferably, the polymer binder is selected from the group consisting of PVOH, water-dispersible EVOH, polysaccharides such as, for example, starch or starch derivatives, chitosan or other cellulose derivatives, or combinations of two or more of the same.

[0067] Tais polímeros de barreira são, assim, adequadamente aplicados por meio de um processo de revestimento de película líquida, ou seja, na forma de uma dispersão ou solução aquosa ou à base de solvente que, mediante aplicação, é espalhada sobre uma camada fina e uniforme no substrato e posteriormente seca.[0067] Such barrier polymers are thus suitably applied by means of a liquid film coating process, i.e. in the form of an aqueous or solvent-based dispersion or solution which, upon application, is spread over a layer thin and uniform on the substrate and then dried.

[0068] A composição líquida pode adicionalmente compreender partículas inorgânicas para melhorar ainda mais as propriedades da barreira de gás de oxigênio.[0068] The liquid composition may additionally comprise inorganic particles to further improve the properties of the oxygen gas barrier.

[0069] O material aglutinante de polímero pode, por exemplo, ser misturado com um composto inorgânico de forma laminar ou formado por flocos. Pelo arranjo em camadas das partículas inorgânicas em forma de flocos, uma molécula de gás oxigênio tem que migrar por um caminho mais longo, por meio de um trajeto tortuoso, através da camada de barreira de oxigênio, do que o trajeto reto normal através de uma camada de barreira.[0069] The polymer binder material can, for example, be mixed with an inorganic compound in laminar form or formed into flakes. By layering the inorganic particles in the form of flakes, an oxygen gas molecule must migrate a longer, tortuous path through the oxygen barrier layer than the normal straight path through a barrier layer.

[0070] O composto laminar inorgânico pode ser um chamado composto de nanopartículas dispersas para um estado esfoliado, isto é, as lamelas do composto inorgânico em camadas são separadas umas das outras por meio de um meio líquido. Assim, o composto em camadas preferivelmente pode ser inchado ou clivado pela dispersão ou solução de polímero, que na dispersão penetrou na estrutura em camadas do material inorgânico. Também pode ser inchado por um solvente antes de ser adicionado à solução ou dispersão do polímero, ou esfoliado por métodos físicos, como o ultrassom. Assim, o composto laminar inorgânico é disperso para um estado delaminado na composição de barreira de gás líquido e na camada de barreira seca. Existem muitos minerais de nanoargila quimicamente adequados, mas as nanopartículas preferidas são as da montmorilonita, como a montmorilonita purificada ou a montmorilonita trocada com sódio (Na-MMT). O composto laminar inorgânico de tamanho nanométrico ou o mineral de argila tem preferivelmente uma razão de aspecto de 50 a 5000 e um tamanho de partícula de até cerca de 5 μm no estado esfoliado.[0070] The inorganic laminar compound can be a nanoparticle composite called dispersed to an exfoliated state, that is, the lamellae of the layered inorganic compound are separated from each other by means of a liquid medium. Thus, the layered compound preferably can be swollen or cleaved by the polymer dispersion or solution, which in the dispersion has penetrated the layered structure of the inorganic material. It can also be swollen by a solvent before being added to the polymer solution or dispersion, or exfoliated by physical methods such as ultrasound. Thus, the inorganic laminar compound is dispersed to a delaminated state in the liquid gas barrier composition and in the dry barrier layer. There are many chemically suitable nanoclay minerals, but the preferred nanoparticles are those of montmorillonite, such as purified montmorillonite or sodium-exchanged montmorillonite (Na-MMT). The nanometer-sized inorganic laminar compound or clay mineral preferably has an aspect ratio of 50 to 5000 and a particle size of up to about 5 µm in the exfoliated state.

[0071] Preferivelmente, a camada de barreira inclui de cerca de 1 a cerca de 40% em peso, mais preferivelmente de cerca de 1 a cerca de 30% em peso e ainda mais preferivelmente de cerca de 5 a cerca de 20% em peso, do composto laminar inorgânico com base no peso de revestimento seco. Preferivelmente, a camada de barreira inclui de cerca de 99 a cerca de 60% em peso, mais preferivelmente de cerca de 99 a cerca de 70% em peso e ainda mais preferivelmente de cerca de 95 a cerca de 80% em peso do polímero com base no peso de revestimento seco. Um aditivo, tal como um estabilizador de dispersão ou similar, pode ser incluído na composição de barreira ao gás, preferivelmente em uma quantidade não maior que cerca de 1% em peso, com base no revestimento seco. O teor seco total da composição é preferivelmente de 5 a 15% em peso, mais preferivelmente de 7 a 12% em peso.[0071] Preferably, the barrier layer comprises from about 1 to about 40% by weight, more preferably from about 1 to about 30% by weight, and even more preferably from about 5 to about 20% by weight , of the inorganic laminar composite based on dry coating weight. Preferably, the barrier layer includes from about 99 to about 60% by weight, more preferably from about 99 to about 70% by weight, and even more preferably from about 95 to about 80% by weight of the polymer with based on dry coating weight. An additive, such as a dispersion stabilizer or the like, may be included in the gas barrier composition, preferably in an amount not greater than about 1% by weight, based on dry coating. The total dry content of the composition is preferably 5 to 15% by weight, more preferably 7 to 12% by weight.

[0072] De acordo com uma modalidade preferida diferente, as partículas inorgânicas consistem principalmente em partículas de talco laminar com uma razão de aspecto de 10 a 500. Preferivelmente, a composição compreende uma quantidade de 10 a 50% em peso, mais preferivelmente 20 a 40% em peso de partículas de talco, com base no peso seco. Abaixo de 20% em peso, não há aumento significativo nas propriedades da barreira de gás, enquanto acima de 50% em peso, a camada revestida pode ser mais frágil e quebrável porque há menos coesão interna entre as partículas na camada. O aglutinante de polímero parece estar em uma quantidade muito baixa para cercar e dispersar as partículas e laminá-las uma à outra na camada. O teor seco total dessa composição de barreira de líquido a partir de partículas de PVOH e talco pode estar entre 5 e 25% em peso.[0072] According to a different preferred embodiment, the inorganic particles mainly consist of laminar talc particles with an aspect ratio of 10 to 500. Preferably, the composition comprises an amount of 10 to 50% by weight, more preferably 20 to 500. 40% by weight of talc particles, based on dry weight. Below 20% by weight, there is no significant increase in gas barrier properties, while above 50% by weight, the coated layer can be more brittle and breakable because there is less internal cohesion between the particles in the layer. The polymer binder appears to be in too low an amount to surround and disperse the particles and laminate them to each other in the layer. The total dry content of this liquid barrier composition from PVOH particles and talc can be between 5 and 25% by weight.

[0073] Preferivelmente, de acordo com a invenção, a camada de barreira ao gás oxigênio é aplicada em uma quantidade total de 0,1 a 5 g/m2, preferivelmente de 0,5 a 3,5 g/m2, mais preferivelmente de 0,5 a 2 g/m2, seco peso. Abaixo de 0,1 g/m2, não haverá propriedades de barreira ao gás, enquanto acima de 5 g/m2, a camada revestida não trará economia ao laminado de acondicionamento, devido ao alto custo dos polímeros de barreira em geral e devido ao alto custo de energia para evaporar o líquido. Um nível reconhecível de barreira ao oxigênio é alcançado pelo PVOH a 0,5 g/m2 e acima, e um bom equilíbrio entre custos e propriedades da barreira é alcançado entre 0,5 e 3,5 g/m2.[0073] Preferably, according to the invention, the oxygen gas barrier layer is applied in a total amount of from 0.1 to 5 g/m2, preferably from 0.5 to 3.5 g/m2, more preferably from 0.5 to 2 g/m 2 , dry weight. Below 0.1 g/m2, there will be no gas barrier properties, while above 5 g/m2, the coated layer will not bring savings to the packaging laminate, due to the high cost of barrier polymers in general and due to the high energy cost to evaporate the liquid. A recognizable level of oxygen barrier is achieved by PVOH at 0.5 g/m2 and above, and a good balance between costs and barrier properties is achieved between 0.5 and 3.5 g/m2.

[0074] De acordo com uma modalidade preferida da invenção, a camada de barreira ao gás oxigênio é aplicada em duas etapas consecutivas com secagem intermediária, como duas camadas parciais. Quando aplicada como duas camadas parciais, cada camada é adequadamente aplicada em quantidades de 0,1 a 2,5 g/m2, preferivelmente de 0,5 a 1 g/m2, e permite uma camada total de maior qualidade a partir de uma quantidade menor de composição de barreira de gás líquida. Mais preferivelmente, as duas camadas parciais são aplicadas a uma quantidade de 0,5 a 2 g/m2 cada, preferivelmente de 0,5 a 1 g/m2 cada.[0074] According to a preferred embodiment of the invention, the oxygen gas barrier layer is applied in two consecutive steps with intermediate drying, as two partial layers. When applied as two partial layers, each layer is suitably applied in amounts of 0.1 to 2.5 g/m2, preferably 0.5 to 1 g/m2, and allows for a higher quality total layer from an amount lower than liquid gas barrier composition. More preferably, the two partial layers are applied in an amount of 0.5 to 2 g/m2 each, preferably 0.5 to 1 g/m2 each.

[0075] De acordo com uma modalidade diferente da invenção, revestimentos de barreira podem ser aplicados por meio de deposição física de vapor (PVD) ou deposição química de vapor (CVD) sobre uma superfície de substrato de um material de película. O material do substrato em si também pode contribuir com algumas propriedades, mas deve, acima de tudo, ter propriedades de superfície apropriadas, adequadas para receber um revestimento de deposição de vapor, e deve funcionar eficientemente em um processo de deposição de vapor.[0075] According to a different embodiment of the invention, barrier coatings can be applied by means of physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD) onto a substrate surface of a film material. The substrate material itself can also contribute some properties, but it must, above all, have appropriate surface properties, suitable to receive a vapor deposition coating, and must function efficiently in a vapor deposition process.

[0076] As camadas finas depositadas por vapor têm normalmente apenas uma espessura de nanômetro, ou seja, uma espessura na ordem de magnitude 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 ainda mais preferivelmente de 1 a 50 nm.[0076] The thin layers deposited by vapor are normally only a nanometer thick, i.e., a thickness in the order of magnitude of nanometers, for example, from 1 to 500 nm (50 to 5000 Å), preferably from 1 to 200 nm , more preferably from 1 to 100 nm and even more preferably from 1 to 50 nm.

[0077] Um tipo comum de revestimento de deposição de vapor, tendo frequentemente algumas propriedades de barreira, em particular propriedades de barreira ao vapor de água, são as chamadas camadas de metalização, por exemplo, revestimentos de deposição física de vapor de metal de alumínio (PVD).[0077] A common type of vapor deposition coating, often having some barrier properties, in particular water vapor barrier properties, are so-called metallization layers, e.g. aluminum metal physical vapor deposition coatings (PVD).

[0078] Essa camada depositada por vapor, consistindo substancialmente em metal de alumínio, pode ter uma espessura de 5 a 50 nm, o que corresponde a menos de 1% do material de metal de alumínio presente em uma folha de alumínio de espessura convencional para acondicionamento, ou seja, 6,3 μm. Os revestimentos metálicos de deposição de vapor requerem significativamente menos material metálico e normalmente fornecem um nível mais baixo de propriedades de barreira ao oxigênio.[0078] This vapor-deposited layer, consisting substantially of aluminum metal, may have a thickness of 5 to 50 nm, which corresponds to less than 1% of the aluminum metal material present in an aluminum sheet of conventional thickness for packaging, i.e. 6.3 μm. Metallic vapor deposition coatings require significantly less metallic material and typically provide a lower level of oxygen barrier properties.

[0079] Outros exemplos de revestimentos de deposição de vapor são os revestimentos de óxido de alumínio (AlOx) e óxido de silício (SiOx). Geralmente, esses revestimentos são mais frágeis e menos adequados para incorporação em materiais de acondicionamento por laminação.[0079] Other examples of vapor deposition coatings are aluminum oxide (AlOx) and silicon oxide (SiOx) coatings. Generally, these coatings are more brittle and less suitable for incorporation into laminating packaging materials.

[0080] Outros revestimentos para materiais de acondicionamento laminados podem ser aplicados por meio de um método de deposição química de vapor intensificada por plasma (PECVD), em que um vapor de um composto é depositado no substrato em circunstâncias mais ou menos oxidantes. Os revestimentos de óxido de silício (SiOx) pelo revestimento PECVD podem, por exemplo, obter propriedades de barreira muito boas sob certas condições de revestimento e receitas de gás.[0080] Other coatings for laminated packaging materials can be applied via a plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method, in which a vapor of a compound is deposited onto the substrate under more or less oxidizing circumstances. Silicon oxide (SiOx) coatings by PECVD coating can, for example, achieve very good barrier properties under certain coating conditions and gas recipes.

[0081] O revestimento de deposição de vapor pode, alternativamente, ser uma camada de barreira de carbono hidrogenada amorfa aplicada por um processo de deposição química de vapor intensificada por plasma, PECVD, o chamado carbono tipo diamante (DLC). O DLC define uma classe de material de carbono amorfo que exibe algumas das propriedades típicas do diamante. Preferivelmente, um gás hidrocarboneto, tal como, por exemplo, acetileno ou metano, é usado como gás de processo no plasma para a produção do revestimento.[0081] The vapor deposition coating may alternatively be an amorphous hydrogenated carbon barrier layer applied by a plasma-enhanced chemical vapor deposition, PECVD, so-called diamond-like carbon (DLC) process. The DLC defines a class of amorphous carbon material that exhibits some of the typical properties of diamond. Preferably, a hydrocarbon gas, such as, for example, acetylene or methane, is used as the process gas in the plasma for producing the coating.

[0082] A camada vedada a quente à prova de líquidos mais interna é, portanto, uma camada de m-LLDPE, para boas propriedades de laminação e resistência do material, laminada de forma ainda mais contígua a uma camada intermediária de LDPE, também participando de operações de vedação a quente. As camadas de polímeros termoplásticos internas da porção da camada interna podem ser aplicadas por revestimento por coextrusão dos polímeros fundidos. Elas também podem ser revestidas por coextrusão juntamente com o polímero adesivo fundido nas espessuras desejadas das respectivas camadas.[0082] The innermost liquid-proof heat-sealed layer is therefore a layer of m-LLDPE, for good lamination properties and material strength, laminated even more contiguously to an intermediate layer of LDPE, also participating of heat sealing operations. The inner thermoplastic polymer layers of the inner layer portion can be applied by co-extrusion coating the molten polymers. They can also be co-extruded coated together with the molten adhesive polymer in the desired thicknesses of the respective layers.

[0083] Polímeros adesivos adequados para laminação das camadas vedáveis a quente internas a uma folha ou película de barreira são assim chamados polímeros termoplásticos adesivos, como poliolefinas modificadas, que são principalmente à base de copolímeros de LDPE ou LLDPE ou copolímeros de enxerto com grupo funcional contendo unidades de monômero, como grupos funcionais de ácido carboxílico, por exemplo monômeros de ácido (met)acrílico ou monômeros de anidrido maleico (MAH) (tais como, copolímero de ácido etileno acrílico (EAA) ou copolímero de ácido etileno metacrílico (EMAA)), copolímero de etileno- glicidil(met)acrilato (EG(M)A) ou polietileno enxertado com MAH (MAH-g- PE). Outro exemplo desses polímeros modificados ou polímeros adesivos são os chamados ionômeros ou polímeros de ionômeros. Preferivelmente, o polímero adesivo é um copolímero de ácido etileno acrílico (EAA) ou um copolímero de ácido etileno metacrílico (EMAA).[0083] Adhesive polymers suitable for laminating the heat sealable layers internal to a barrier sheet or film are so-called adhesive thermoplastic polymers such as modified polyolefins, which are mainly based on LDPE or LLDPE copolymers or functional group graft copolymers containing monomer units such as carboxylic acid functional groups, for example (meth)acrylic acid monomers or maleic anhydride (MAH) monomers (such as ethylene acrylic acid copolymer (EAA) or ethylene methacrylic acid copolymer (EMAA) ), ethylene-glycidyl(meth)acrylate copolymer (EG(M)A) or MAH-grafted polyethylene (MAH-g-PE). Another example of such modified polymers or adhesive polymers are the so-called ionomers or ionomer polymers. Preferably, the adhesive polymer is an ethylene acrylic acid copolymer (EAA) or an ethylene methacrylic acid copolymer (EMAA).

[0084] A folha de metal de barreira ou uma película ou folha revestida por barreira é laminada na camada volumétrica por coextrusão por fusão entre as mesmas e pressão em um espaço entre rolos rotativos, uma película fundida de três camadas sendo uma camada central de mLLDPE suportada em de cada lado por uma camada de LDPE, as camadas de LDPE se ligam ao papelão e à camada de barreira, respectivamente.[0084] The barrier metal sheet or a barrier-coated film or sheet is laminated to the bulk layer by melt coextrusion therebetween and pressure into a gap between rotating rollers, a three-layer cast film being a core layer of mLLDPE supported on each side by a layer of LDPE, the LDPE layers bond to the paperboard and barrier layer, respectively.

[0085] Para otimizar o desempenho do revestimento por extrusão por fusão e da laminação, o polímero de mLLDPE pode ter um índice de fluidez de 10 a 25, como preferivelmente de 15 a 25 g/10 min a 190°C, 2,16 kg (ISO1133), enquanto o polímero de LDPE pode ter um índice de fluidez de 4 a 12 g/10 min a 190°C, 2,16 kg (ISO1133).[0085] To optimize the performance of melt extrusion coating and lamination, the mLLDPE polymer may have a melt index of 10 to 25, such as preferably 15 to 25 g/10 min at 190°C, 2.16 kg (ISO1133), while LDPE polymer can have a melt index of 4 to 12 g/10 min at 190°C, 2.16 kg (ISO1133).

[0086] No revestimento por coextrusão ou laminação por coextrusão de mLLDPE puro, é necessário um índice de fluidez relativamente alto para evitar a criação de muito calor de atrito, pois o mLLDPE puro ganha viscosidade muito alta em alta velocidade de extrusão.[0086] In coextrusion coating or coextrusion lamination of pure mLLDPE, a relatively high melt index is required to avoid creating too much frictional heat, because pure mLLDPE gains very high viscosity at high extrusion speed.

[0087] O polímero de mLLDPE pode ter uma densidade de 907 a 918, como de 907 a 915 kg/m3. O polímero de LDPE pode ter uma densidade de 916 a 920 kg/m3. A densidade dos polímeros pode ser medida pela ISO1872/1183.[0087] The mLLDPE polymer may have a density of 907 to 918, such as 907 to 915 kg/m3. The LDPE polymer can have a density of 916 to 920 kg/m3. The density of polymers can be measured by ISO1872/1183.

[0088] O mLLDPE pode ter um valor Eta 0, de 400 a 2500 Pas, como de 400 a 1200 Pas, enquanto o LDPE pode ter um valor Eta 0 de 2000 a 15000 Pas. O valor de Eta 0 é medido de acordo com TAPPI T702 e é uma medida da viscosidade de cisalhamento zero, que representa a propriedade de viscosidade de fusão de uma película extrudado fina fundida e sua capacidade de “rebaixamento”, ou seja, a capacidade do material fundido de ser puxado em películas finas sem quebrar. Assim, o rebaixamento é favorecido por um material fundido mais viscoso que elástico.[0088] The mLLDPE can have an Eta 0 value, from 400 to 2500 Pas, such as from 400 to 1200 Pas, while the LDPE can have an Eta 0 value from 2000 to 15000 Pas. The Eta 0 value is measured in accordance with TAPPI T702 and is a measure of the zero shear viscosity, which represents the melt viscosity property of an extruded cast thin film and its “drawdown” ability, i.e. the ability of the molten material to be pulled into thin films without breaking. Thus, drawdown is favored by a melt that is more viscous than elastic.

[0089] O mLLDPE pode ter um valor G', de 5 a 20 Pa, enquanto o LDPE pode ter um valor G' de 100 a 150 Pa. O valor G' é medido de acordo com TAPPI T702 e é uma medida do módulo de armazenamento, que representa a elasticidade de fusão de uma película extrudada fina fundida, por sua vez, representando a tendência para o chamado “estrangulamento”, ou seja, redução da largura da película fundido. Assim, se o estrangulamento for alto, a elasticidade de fusão é baixa.[0089] The mLLDPE can have a G' value of 5 to 20 Pa, while the LDPE can have a G' value of 100 to 150 Pa. The G' value is measured according to TAPPI T702 and is a measure of the storage modulus, which represents the melt elasticity of a thin cast extruded film, in turn representing the tendency towards so-called “throttling”, i.e. reduction of the width of the cast film. Thus, if the bottleneck is high, the fusion elasticity is low.

[0090] Tanto a viscosidade de cisalhamento zero quanto o módulo de armazenamento são medições reológicas feitas por um método oscilatório, explorando assim o comportamento viscoelástico de um polímero fundido, conforme descrito em mais detalhes na TAPPI T702.[0090] Both zero shear viscosity and storage modulus are rheological measurements made by an oscillatory method, thus exploring the viscoelastic behavior of a molten polymer, as described in more detail in TAPPI T702.

[0091] Em uma modalidade adicional, o mLLDPE pode ter pelo menos um ponto de fusão, de 95 a 105, como de 96 a 100°C, enquanto o LDPE pode ter um ponto de fusão de 105 a 115°C, como de 105 a 110°C.[0091] In a further embodiment, mLLDPE can have at least one melting point, from 95 to 105, such as 96 to 100°C, while LDPE can have a melting point from 105 to 115°C, such as from 105 to 110°C.

[0092] Se selecionar um mLLDPE com um ponto de fusão muito baixo para iniciar a fusão para a operação de vedação, a superfície do polímero apresentará um maior atrito e/ou pegajosidade (aderência) ao ser manuseado na máquina de envase e em bobinas e manuseio da folha contínua. Por outro lado, se o ponto de fusão para iniciar a fusão para a operação de vedação for muito alto, acima de 105°C, as propriedades de vedação não serão tão boas e o processo de vedação não será tão robusto.[0092] If you select a mLLDPE with a very low melting point to start melting for the sealing operation, the surface of the polymer will have greater friction and/or stickiness (adherence) when being handled in the filling machine and in coils and web handling. On the other hand, if the melting point to initiate melting for the sealing operation is too high, above 105°C, the sealing properties will not be as good and the sealing process will not be as robust.

[0093] Os pontos de fusão podem ser medidos de acordo com a ASTM D3418 da DSC, primeiro raspando ou removendo o polímero das camadas individuais por um micrótomo, como um micrótomo padrão da Leica, e depois analisando as amostras colhidas pelo DSC padrão, considerando os pontos de fusão no segundo aquecimento a 0,5 a 10°C/min. A porção da camada mais interna da camada mais interna do mLLDPE e a camada intermediária do LDPE podem primeiro ser separadas da camada de polímero adesivo contendo o grupo carboxila, adicionando isopropanol na interface e puxando cuidadosamente a porção da camada mais interna do laminado. Tendo assim separado a porção da camada mais interna, para ter superfícies livres de cada uma das camadas de polímero internas, as amostras podem ser raspadas de cada superfície pelo micrótomo e subsequentemente analisadas.[0093] Melting points can be measured in accordance with ASTM D3418 of the DSC, first scraping or removing the polymer from the individual layers by a microtome, such as a standard Leica microtome, and then analyzing the samples taken by the standard DSC, considering melting points on second heating at 0.5 to 10°C/min. The innermost layer portion of the mLLDPE innermost layer and the LDPE interlayer can first be separated from the adhesive polymer layer containing the carboxyl group by adding isopropanol at the interface and carefully pulling the innermost layer portion of the laminate. Having thus separated the portion of the innermost layer, to have free surfaces of each of the inner polymer layers, samples can be scraped from each surface by the microtome and subsequently analysed.

[0094] O fato de as camadas compreenderem ou consistirem em mLLDPE e LDPE, respectivamente, pode pelo menos ser confirmado com a análise de RMN (Ressonância Magnética Nuclear) padrão. Por análise de RMN, a ramificação de cadeia dos polímeros pode ser estudada, detectando assim as ramificações de cadeia mais longas do LDPE e as ramificações mais curtas do mLLDPE. A camada de polímero adesivo compreendendo a funcionalidade carboxílica pode ser determinada por análise de FTIR, também uma ferramenta bem conhecida dos versados na técnica de análise de polímero.[0094] That the layers comprise or consist of mLLDPE and LDPE, respectively, can at least be confirmed with standard NMR (Nuclear Magnetic Resonance) analysis. By NMR analysis, the chain branching of the polymers can be studied, thus detecting the longer chain branches of LDPE and the shorter chain branches of mLLDPE. The adhesive polymer layer comprising the carboxylic functionality can be determined by FTIR analysis, also a tool well known to those skilled in the art of polymer analysis.

[0095] Uma boa e rápida compreensão de quais polímeros estão presentes nas camadas mais interna e interna intermediária pode, no entanto, ser obtida pela mera análise DSC padrão das camadas mais interna e interna intermediária coletadas em uma amostra e estudo dos picos de fusão na segunda fase de aquecimento a 0,5 a 10°C/min. Como as amostras medidas são pequenas (apenas cerca de 2 miligramas), é necessária uma taxa de resfriamento/aquecimento padrão ou mais lenta da varredura DSC para separar os diferentes picos suficientemente bem um do outro. Uma curva típica de tal análise apresenta dois picos de fusão, ou pelo menos “ressaltos” na curva, um para o mLLDPE a 95 a 105°C e outro para o LDPE a 105 a 115°C. Como os pontos de fusão estão relativamente próximos, o pico do mLLDPE mostra normalmente mais como um “ressalto” ou uma leve flexão na curva. Ao comparar com uma curva correspondente para o LDPE puro, a diferença é muito clara. A partir dessa curva, o versado entende que existem dois polímeros e, a partir do contexto, é mais provável que sejam do tipo LDPE e outro do tipo m-LLDPE. As análises adicionais de amostragem por micrótomo e DSC podem ser feitas para confirmar e comparar com as curvas de calibração para polímeros puros conhecidos. Isso é explicado em mais detalhes na Figura 9 abaixo. Para o mLLDPE específico analisado em uma mistura com LDPE, cada pico de fusão correspondente do mLLDPE é mostrado como um ressalto ou inclinação adicionada em ambos os lados da curva do pico de fusão para o LDPE.[0095] A good and quick understanding of which polymers are present in the innermost and innermost layers can, however, be obtained by mere standard DSC analysis of the innermost and innermost layers collected in a sample and studying the melting peaks in the second heating stage at 0.5 to 10°C/min. As the measured samples are small (only about 2 milligrams), a standard or slower cooling/heating rate of the DSC scan is required to separate the different peaks well enough from each other. A typical curve from such an analysis shows two melting peaks, or at least "clips" in the curve, one for mLLDPE at 95 to 105°C and another for LDPE at 105 to 115°C. As the melting points are relatively close together, the mLLDPE peak typically shows more as a “bounce” or a slight bend in the curve. When comparing with a corresponding curve for pure LDPE, the difference is very clear. From this curve, the expert understands that there are two polymers and, from the context, it is more likely that they are of the LDPE type and the other of the m-LLDPE type. Additional microtome sampling and DSC analysis can be done to confirm and compare with calibration curves for known pure polymers. This is explained in more detail in Figure 9 below. For the specific mLLDPE analyzed in a mixture with LDPE, each corresponding mLLDPE melting peak is shown as a bump or slope added on either side of the melting peak curve for the LDPE.

[0096] Uma abordagem similar pode ser adotada para analisar os componentes das camadas individuais da porção de laminado.[0096] A similar approach can be adopted to analyze the components of the individual layers of the laminate portion.

[0097] Ao coletar amostras de um polímero revestido por extrusão ou mistura, em um material de acondicionamento, ou uma embalagem, pode ser que os pontos de fusão e a curva de fusão sejam deslocados de 0,5°C para no máximo 2°C valores mais altos do que em comparação com os polímeros de grânulos ou glóbulos.[0097] When collecting samples of a polymer coated by extrusion or mixing, in a packaging material, or a package, it may be that the melting points and the melting curve are shifted from 0.5°C to a maximum of 2° C values higher than compared to granule or globule polymers.

[0098] O fato de o polímero LLDPE ser um LLDPE catalisado por metaloceno, ou seja, um m-LLDPE, pode ser confirmado por espectrografia usando radiação de raios X polarizada, como o uso de um equipamento Spectro XEPOS® EDPXRF da Ametek, para detectar a presença de resíduos de catalisador de metaloceno.[0098] The fact that the LLDPE polymer is a metallocene-catalyzed LLDPE, that is, an m-LLDPE, can be confirmed by spectrography using polarized X-ray radiation, such as the use of an Ametek Spectro XEPOS® EDPXRF equipment, to detect the presence of metallocene catalyst residues.

[0099] Finalmente, as espessuras das camadas individuais podem ser medidas por métodos bem estabelecidos de micrótomo e microscopia óptica, conhecidos pelos versados na técnica.[0099] Finally, the thicknesses of the individual layers can be measured by well-established microtome and optical microscopy methods known to those skilled in the art.

[00100] Em uma modalidade, o polímero de mLLDPE é um copolímero de etileno com uma alfa-olefina escolhida entre buteno, hexeno ou octeno.[00100] In one embodiment, the mLLDPE polymer is a copolymer of ethylene with an alpha-olefin chosen from butene, hexene or octene.

[00101] O mesmo mLLDPE pode ser usado na camada mais interna que na camada central da porção da camada de laminado. Com essa escolha, será possível uma maior eficiência de produção e controle da logística de matérias-primas. Além disso, o equilíbrio das propriedades entre a porção da camada interna e a porção da camada de laminado se torna mais fácil, quando um e o mesmo polímero de mLLDPE é usado em ambas as porções do laminado.[00101] The same mLLDPE can be used in the innermost layer as in the central layer of the laminate layer portion. With this choice, greater production efficiency and raw material logistics control will be possible. Furthermore, the balance of properties between the inner layer portion and the laminate layer portion becomes easier when one and the same mLLDPE polymer is used in both portions of the laminate.

[00102] Para uma eficiência e previsibilidade ainda maiores das propriedades do laminado, o polímero de LDPE da parte interna é o mesmo que o usado nas camadas de suporte da porção da camada de laminado.[00102] For even greater efficiency and predictability of laminate properties, the LDPE polymer of the inner part is the same as that used in the support layers of the laminate layer portion.

[00103] Além disso, o polímero termoplástico usado na camada externa pode ser o mesmo LDPE que o da camada interna, de modo que a eficiência da produção e do planejamento seja a maior possível, as únicas variações entre as especificações das embalagens diferentes sendo que o laminado de acondicionamento tem espessuras diferentes das camadas, os diferentes graus de polímero sendo reduzidos a um número mínimo e a ordem das camadas sendo a mesma.[00103] In addition, the thermoplastic polymer used in the outer layer can be the same LDPE as that of the inner layer, so that the efficiency of production and planning is as high as possible, the only variations between the specifications of different packages being that the packaging laminate has different layer thicknesses, the different polymer grades being reduced to a minimum number and the order of the layers being the same.

[00104] De acordo com uma modalidade, de acordo com os materiais de acondicionamento para caixas de líquido do estado da técnica de hoje, a porção da camada de barreira é uma folha de alumínio. A folha de alumínio normalmente tem uma espessura de 5 a 10 μm, como de 5 a 9 μm. Uma folha espessa de metal de alumínio pode fornecer propriedades de barreira quase absolutas para substâncias migrantes, como gases, como gás oxigênio e vapor de água, aromas, odores e também fornece propriedades de barreira à luz. São necessárias boas propriedades de barreira para a preservação em longo prazo de produtos alimentícios. Dependendo do tipo de produto alimentício, algumas propriedades de barreira são mais importantes que as outras. O leite e os produtos lácteos são, por exemplo, particularmente sensíveis à penetração da luz na embalagem e, portanto, requerem papel alumínio ou materiais similares de bloqueio da luz para permitir uma vida útil longa.[00104] According to one embodiment, according to today's state-of-the-art packaging materials for liquid boxes, the barrier layer portion is an aluminum foil. Aluminum foil normally has a thickness of 5 to 10 μm, such as 5 to 9 μm. A thick sheet of aluminum metal can provide almost absolute barrier properties for migrating substances such as gases such as oxygen gas and water vapor, aromas, odors, and also provides light barrier properties. Good barrier properties are necessary for the long-term preservation of food products. Depending on the type of food product, some barrier properties are more important than others. Milk and dairy products are, for example, particularly sensitive to the penetration of light into packaging and therefore require aluminum foil or similar light-blocking materials to allow for a long shelf life.

[00105] Em particular, quando a camada de barreira é uma folha de alumínio, é necessário um polímero adesivo para aderir bem as camadas da porção de camada interna ao interior da camada de barreira. Esse polímero adesivo deve ser à base de um polímero de poliolefina, ou seja, sendo construído na maioria das unidades de monômero de poliolefina, como o etileno, com um índice de fluidez de 4 a 12 g/10 min a 190°C, 2,16 kg (ISO1133) e tem um teor de grupos funcionais carboxílicos de 3 a 10% em peso, para propriedades de processamento de fusão, bem como propriedades de adesão ideais. Preferivelmente, o polímero adesivo, como descrito acima, é um copolímero de ácido etileno acrílico (ou metacrílico) ou copolímero de enxerto, como EAA ou EMAA.[00105] In particular, when the barrier layer is an aluminum foil, an adhesive polymer is needed to adhere well the layers of the inner layer portion to the interior of the barrier layer. This adhesive polymer must be based on a polyolefin polymer, i.e., being constructed from most polyolefin monomer units, such as ethylene, with a melt index of 4 to 12 g/10 min at 190°C, 2 .16 kg (ISO1133) and has a content of carboxylic functional groups from 3 to 10% by weight, for melt processing properties as well as optimal adhesion properties. Preferably, the adhesive polymer, as described above, is an ethylene acrylic (or methacrylic acid) copolymer or graft copolymer, such as EAA or EMAA.

[00106] Em geral, concluiu-se que a razão de espessura da espessura total das camadas internas de polímero, ou seja, a soma das espessuras da porção da camada interna e da camada adesiva de polímero, com a espessura da porção da camada de laminado deve ser maior que 1, para a maioria das especificações de acondicionamento.[00106] In general, it was concluded that the thickness ratio of the total thickness of the inner polymer layers, that is, the sum of the thicknesses of the portion of the inner layer and the polymer adhesive layer, with the thickness of the portion of the polymer layer Laminate must be greater than 1 for most packaging specifications.

[00107] Em uma modalidade preferida, para embalagens de porções e embalagens tamanho família de volumes de até 1 litro, com pequenas aberturas, como aberturas de perfuração ou furos de canudo ou similares, a camada central da porção da camada de laminado tem uma espessura de 4 a 8 μm e constitui não mais de 40% da espessura da porção total da camada de laminado, que tem uma espessura total de 25 μm ou menos, e a espessura da camada mais interna é de 6 a 15 μm e constitui não mais de 50% da espessura total das camadas internas de polímero, que é de 40 μm ou menos.[00107] In a preferred embodiment, for portion packs and family size packs of volumes of up to 1 liter, with small openings, such as perforation openings or straw holes or the like, the central layer of the portion of the laminate layer has a thickness 4 to 8 μm and constitutes not more than 40% of the thickness of the total portion of the laminate layer, which has a total thickness of 25 μm or less, and the thickness of the innermost layer is 6 to 15 μm and constitutes not more than 50% of the total thickness of the inner polymer layers, which is 40 µm or less.

[00108] Preferivelmente, para embalagens de porções e embalagens tamanho família de volumes de até 1 litro, com pequenas aberturas, como aberturas de perfuração, furos de canudo ou similares, a razão entre a espessura total das camadas internas de polímero e a espessura da porção da camada de laminado é maior que 1,2, como maior que 1,5, e para embalagens de porções, é preferivelmente maior que 1,6, como maior que 2,0.[00108] Preferably, for portion packs and family size packs of volumes of up to 1 liter, with small openings, such as perforation openings, straw holes or similar, the ratio between the total thickness of the inner layers of polymer and the thickness of the laminate layer portion is greater than 1.2, such as greater than 1.5, and for portion packs, is preferably greater than 1.6, such as greater than 2.0.

[00109] Foi observado em experimentos, e ainda em grandes séries de simulação de dados, que quanto mais fina for a porção da camada de laminado com uma camada central de mLLDPE, melhor estanqueidade e barreira da folha de alumínio foram obtidas em torno dos vincos das embalagens, e pode-se entender que o risco de rachaduras por deformação que podem surgir na folha de barreira nesses locais foi diminuído. Investigações posteriores mostraram que, acima de tudo, o tamanho das rachaduras foi reduzido, e não o número de rachaduras.[00109] It was observed in experiments, and even in large data simulation series, that the thinner the portion of the laminate layer with a central layer of mLLDPE, the better tightness and barrier of the aluminum foil were obtained around the creases of the packages, and it can be understood that the risk of warping cracks that can appear in the barrier sheet in these places has been diminished. Further investigation showed that, above all, the size of the cracks was reduced, not the number of cracks.

[00110] Outro efeito observado foi que, quando a porção fina da camada de laminado era mantida constante e a espessura da porção da camada interna era aumentada, as propriedades de barreira ao redor dos vincos de dobra melhoravam ainda mais. Assim, foi possível diminuir a espessura da camada de laminado mais do que o esperado e, em vez disso, aumentar ainda mais a porção da camada interna, melhorando ainda mais a resistência e a robustez da vedação a quente, apesar de ter removido parte do polímero de mLLDPE. Ao mesmo tempo, as propriedades de capacidade de abertura podem ser bem equilibradas sem problemas, ou seja, melhoradas.[00110] Another observed effect was that when the thin portion of the laminate layer was kept constant and the thickness of the inner layer portion was increased, the barrier properties around the fold creases improved further. Thus, it was possible to decrease the thickness of the laminate layer more than expected and instead further increase the portion of the inner layer, further improving the strength and robustness of the heat seal, despite having removed some of the mLLDPE polymer. At the same time, the openability properties can be smoothly balanced, that is, improved.

[00111] Assim, pelo menos para os tamanhos de embalagens menores e os tipos de embalagens para perfuração e abertura de canudo, observou-se que uma razão entre a espessura total das camadas internas do polímero e a espessura da porção da camada de laminado de pelo menos 1,3 e em muitos casos acima de 1,5 ou mesmo acima de 2,0, resultou em integridade da embalagem muito boa e propriedades de barreira ao gás oxigênio, bem como propriedades de capacidade de abertura das embalagens feitas a partir do material.[00111] Thus, at least for the smaller package sizes and the types of packages for perforating and opening the straw, it was observed that a ratio between the total thickness of the inner layers of the polymer and the thickness of the portion of the laminate layer of at least 1.3 and in many cases above 1.5 or even above 2.0, resulted in very good package integrity and oxygen gas barrier properties as well as openability properties of packages made from the material.

[00112] Isso apoia uma teoria de que, ao incluir uma fina camada de mLLDPE na porção da camada de laminado, haverá menor deformação plástica exercida sobre a folha de alumínio durante a dobra do material laminado.[00112] This supports a theory that by including a thin layer of mLLDPE in the laminate layer portion, there will be less plastic strain exerted on the aluminum foil during bending of the laminate material.

[00113] A camada volumétrica pode ser um papelão com um peso de superfície de 50 a 450 g/m2, como de 100 a 400 g/m2, como de 100 a 350 g/m2, como de 100 a 250 g/m2.[00113] The volumetric layer can be a cardboard with a surface weight of 50 to 450 g/m2, such as 100 to 400 g/m2, such as 100 to 350 g/m2, such as 100 to 250 g/m2.

[00114] Normalmente, os papelões são escolhidos de modo a terem uma rigidez à flexão de 0 a 475 mN, como de 80 a 260 mN. A espessura de um único papelão pode variar correspondentemente de 50 a 600 μm.[00114] Normally, cardboards are chosen to have a bending stiffness of 0 to 475 mN, such as 80 to 260 mN. The thickness of a single cardboard can vary correspondingly from 50 to 600 µm.

[00115] De acordo com o segundo aspecto da invenção, o método para fabricação do laminado de acondicionamento para caixas de líquido compreende uma etapa de laminação por extrusão de uma folha contínua da camada volumétrica a uma folha contínua da porção de camada de barreira por meio de coextrusão por fusão da camada central de mLLDPE juntamente com pelo menos uma camada de suporte de LDPE, entre as folhas contínuas, e pressão enquanto se solidifica o polímero fundido em um espaço entre os rolos, e uma etapa adicional de coextrusão por fusão que reveste a camada mais interna do mLLDPE juntamente com pelo menos a camada intermediária de LDPE sobre uma superfície da folha contínua compreendendo a porção da camada de barreira. As duas principais etapas de laminação podem ser realizadas em qualquer ordem, dependendo da configuração da linha de produção da laminação.[00115] According to the second aspect of the invention, the method for manufacturing the packaging laminate for liquid boxes comprises a step of laminating by extrusion a continuous sheet of the volumetric layer to a continuous sheet of the barrier layer portion by means of of melt coextrusion of the core layer of mLLDPE together with at least one backing layer of LDPE, between the webs, and pressure while solidifying the molten polymer in a space between the rollers, and an additional step of melt coextrusion which coats the innermost layer of the mLLDPE together with at least the intermediate layer of LDPE on a surface of the web comprising the barrier layer portion. The two main lamination steps can be performed in any order, depending on the configuration of the lamination production line.

[00116] É vantajoso que todas as camadas de polímero da porção da camada de laminado sejam coextrudadas juntas em uma operação de extrusão por fusão. Por essa configuração de coextrusão, as duas camadas de suporte de LDPE em cada lado da camada central fina do mLLDPE podem suportar o mLLDPE com sua massa e calor contidos em sua massa polimérica, de modo que o mLLDPE flua mais facilmente na cortina de película fundida e se adapte às circunstâncias em torno do aquecimento no bloco de alimentação e na matriz da extrusora, bem como ao resfriamento no espaço de laminação do rolo de prensagem.[00116] It is advantageous that all the polymer layers of the laminate layer portion are coextruded together in a melt extrusion operation. By this co-extrusion configuration, the two LDPE support layers on each side of the thin center layer of mLLDPE can support the mLLDPE with its mass and heat contained in its polymeric mass, so that the mLLDPE flows more easily in the cast film curtain and adapt to the circumstances around the heating in the feed block and extruder die, as well as the cooling in the roll space of the press roll.

[00117] Analogamente e pelas mesmas razões, é vantajoso permitir que todas as camadas internas de polímero no interior da porção da camada de barreira sejam coextrudadas juntas em uma operação de extrusão por fusão. Essa é a maneira mais econômica e racional de aplicar as camadas internas de polímero, também porque permite uma alta velocidade de laminação a tipicamente acima de 300 m/min, como acima de 400 m/min, mesmo acima de 500 m/min, mesmo acima de 500 m/min, como 600 m/min e acima.[00117] Similarly and for the same reasons, it is advantageous to allow all of the inner polymer layers within the barrier layer portion to be coextruded together in a melt extrusion operation. This is the most economical and rational way of applying the internal polymer layers, also because it allows a high lamination speed at typically above 300 m/min, such as above 400 m/min, even above 500 m/min, even above 500m/min, such as 600m/min and above.

[00118] De acordo com o terceiro aspecto da invenção, é fornecido um recipiente de acondicionamento de alimentos líquidos, semilíquidos ou viscosos, que compreende o material de acondicionamento laminado da invenção. O recipiente de acondicionamento pode ser feito inteiramente a partir do material de acondicionamento laminado, conformando por dobras uma peça bruta em formato de folha ou folha contínua em um cuboide, outra embalagem conformada por dobras ou apenas em uma embalagem tipo bolsa. Alternativamente, pode ser usado como uma manga de material de acondicionamento, para ser combinado com tampas de garrafas de plástico ou similares.[00118] According to the third aspect of the invention, there is provided a liquid, semi-liquid or viscous food packaging container, comprising the laminated packaging material of the invention. The packaging container can be made entirely from the laminated packaging material, fold forming a blank in sheet or continuous sheet form into a cuboid, another fold forming package or just a pouch type package. Alternatively, it can be used as a packaging material sleeve, to be combined with plastic bottle caps or the like.

[00119] Os recipientes de acondicionamento da invenção têm um desempenho melhorado, ou pelo menos mantido, em relação à integridade da embalagem e às propriedades de barreira, e são econômicos em vários aspectos, como serem pobres nas matérias-primas usadas, e a eficiência de laminação e fabricação de laminado de acondicionamento, bem como a eficiência da produção de recipientes de acondicionamento, sendo melhoradas. Ao ser capaz de otimizar as espessuras da camada polimérica, o processo de laminação e o consumo de matérias-primas poliméricas, é consequentemente possível reduzir a pegada de carbono geral do produto de material de acondicionamento laminado, bem como as embalagens resultantes feitos a partir dele.[00119] The packaging containers of the invention have an improved performance, or at least maintained, in relation to the integrity of the package and the barrier properties, and are economical in several aspects, such as being poor in the raw materials used, and the efficiency of lamination and packaging laminate manufacturing, as well as the efficiency of packaging container production, being improved. By being able to optimize the polymeric layer thicknesses, the lamination process and the consumption of polymeric raw materials, it is consequently possible to reduce the overall carbon footprint of the laminated packaging material product, as well as the resulting packages made from it. .

[00120] O polímero termoplástico da camada vedável a quente mais interna consiste substancialmente em um polietileno linear de baixa densidade catalisado por metaloceno (m-LLDPE). Pode compreender uma quantidade menor de polietileno de baixa densidade (LDPE), como até 15, como 10% em peso, mantendo as vantagens da invenção.[00120] The thermoplastic polymer of the innermost heat sealable layer consists substantially of a metallocene-catalyzed linear low density polyethylene (m-LLDPE). It may comprise a smaller amount of low density polyethylene (LDPE), such as up to 15, such as 10% by weight, maintaining the advantages of the invention.

Exemplos e descrição dos desenhosExamples and description of drawings

[00121] A seguir, modalidades da invenção serão descritas com referência aos desenhos, nos quais: a Fig. 1 está mostrando uma vista esquemática em corte transversal de um material de acondicionamento laminado de acordo com a invenção, a Fig. 2a mostra esquematicamente um exemplo preferido de um método, para laminar uma barreira de folha de alumínio a uma camada volumétrica de acordo com a invenção, a Fig. 2b mostra esquematicamente um exemplo preferido de um método, para laminar as camadas internas, incluindo a porção da camada interna de polímeros termoplásticos vedáveis a quente e à prova de líquidos à porção da camada de barreira, de acordo com a invenção, as Fig. 3a, 3b, 3c, 3d mostram exemplos típicos de recipientes de acondicionamento produzidos a partir do material de acondicionamento laminado de acordo com a invenção, a Fig. 4 mostra o princípio de como os recipientes de acondicionamento podem ser fabricados a partir do laminado de acondicionamento em um processo de formação, enchimento e vedação contínuo, alimentado por rolo, a Fig. 5 é um diagrama que mostra como a capacidade de abertura pode variar entre três estruturas de material diferentes, das quais uma é de acordo com a invenção, a Fig. 6a é um diagrama que mostra a influência geral de uma porção mais fina da camada de laminado sobre o pico de deformação plástica na folha de alumínio e uma comparação entre uma estrutura de camada de acordo com a invenção e uma estrutura de camada de acordo com uma estrutura de camada correspondente da técnica anterior, a Fig. 6b é um diagrama que mostra o pico de deformação plástica na folha de alumínio em função da espessura total da porção da camada de laminado, a Fig. 6c é um diagrama que mostra a deformação plástica na folha de alumínio em função da espessura total das camadas internas de polímero, as Fig. 7a e 7b mostram, respectivamente, um diagrama em que os defeitos de rachadura medidos na zona de dobra em K são plotados para uma estrutura de material da invenção, em comparação com uma estrutura de material de referência, a Fig. 8 mostra os resultados de um teste de plataforma de vedação a quente de diferentes estruturas de material em diferentes configurações de energia, e a Fig. 9 mostra um exemplo de um possível diagrama de fusão a partir da análise das duas camadas da porção da camada mais interna juntas, com o DSC de acordo com ASTMD3418.[00121] In the following, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings, in which: Fig. 1 is showing a schematic cross-sectional view of a laminated packaging material according to the invention, Fig. 2a schematically shows a preferred example of a method for laminating an aluminum foil barrier to a volumetric layer according to the invention, Fig. 2b schematically shows a preferred example of a method for laminating inner layers, including the inner layer portion of heat-sealable, liquid-tight thermoplastic polymers to the barrier layer portion, in accordance with the invention, Figs. 3a, 3b, 3c, 3d show typical examples of packaging containers produced from the laminated packaging material according to the invention, Fig. 4 shows the principle of how packaging containers can be manufactured from packaging laminate in a continuous roll-fed form, fill and seal process, Fig. 5 is a diagram showing how the openability can vary between three different material structures, one of which is in accordance with the invention, Fig. 6a is a diagram showing the general influence of a thinner portion of the laminate layer on the peak of plastic strain in aluminum foil and a comparison between a layer structure according to the invention and a layer structure according to a corresponding layer structure of the prior art, Fig. 6b is a diagram showing peak plastic strain in aluminum foil as a function of the total thickness of the laminate layer portion, Fig. 6c is a diagram showing plastic deformation in aluminum foil as a function of the total thickness of the inner polymer layers, Figs. 7a and 7b respectively show a diagram in which crack defects measured in the K-bend zone are plotted for a structure of material of the invention, in comparison with a structure of reference material, Fig. 8 shows the results of a heat seal platform test of different material structures at different power settings, and Fig. 9 shows an example of a possible melting diagram from the analysis of the two layers of the innermost layer portion together, with the DSC according to ASTMD3418.

[00122] Na Fig. 1, é assim mostrada, em seção transversal, uma primeira modalidade de um material de acondicionamento laminado, 10, da invenção. Compreende uma camada volumétrica 11 de um papelão, com uma gramatura de cerca de 200 g/m2 e uma rigidez à flexão de 260 mN.[00122] In Fig. 1, there is thus shown, in cross-section, a first embodiment of a laminated packaging material 10 of the invention. It comprises a volumetric layer 11 of cardboard, with a grammage of approximately 200 g/m2 and a bending stiffness of 260 mN.

[00123] No interior, da camada de papelão 11, o material laminado compreende uma porção de camada de barreira 12, sendo nesse caso uma folha de alumínio com 6,3 μm de espessura.[00123] Inside the cardboard layer 11, the laminated material comprises a portion of the barrier layer 12, in this case an aluminum foil 6.3 μm thick.

[00124] A camada de barreira 12 é laminada na camada volumétrica 11 por uma porção de camada de laminado 13, consistindo em uma camada central de mLLDPE 14, com camadas de suporte adjacentes de LDPE, 15, 16, em ambos os lados. A camada de suporte 15 liga a camada central 14 à camada volumétrica 11, enquanto a camada de suporte 16 liga a camada central 14 à porção da camada de barreira 12.[00124] The barrier layer 12 is laminated to the volumetric layer 11 by a portion of the laminate layer 13, consisting of a central layer of mLLDPE 14, with adjacent backing layers of LDPE, 15, 16, on both sides. Backing layer 15 connects core layer 14 to bulk layer 11, while backing layer 16 connects core layer 14 to portion of barrier layer 12.

[00125] Uma porção de camada interna 17 de camadas de polímero termoplástico vedável a quente e à prova de líquidos é aplicada no interior da camada de barreira 12. A porção de camada interna consiste em uma camada mais interna de mLLDPE 18 e uma camada intermediária de LDPE 19.[00125] An inner layer portion 17 of liquid-tight heat sealable thermoplastic polymer layers is applied to the inside of the barrier layer 12. The inner layer portion consists of an innermost layer of mLLDPE 18 and an intermediate layer of LDPE 19.

[00126] No caso da porção de camada de barreira 12 ser uma folha de alumínio, a porção de camada interna 17 é ligada à folha de alumínio 12 com uma camada interjacente de um polímero adesivo 20.[00126] In case the barrier layer portion 12 is an aluminum foil, the inner layer portion 17 is bonded to the aluminum foil 12 with an interjacent layer of an adhesive polymer 20.

[00127] O lado externo da camada volumétrica do papelão 11 é coberto com uma camada externa 21 compreendendo LDPE, para vedação a quente e estanqueidade a partir do exterior de uma embalagem feita a partir do laminado de acondicionamento.[00127] The outer side of the volumetric cardboard layer 11 is covered with an outer layer 21 comprising LDPE, for heat sealing and tightness from the outside of a package made from the packaging laminate.

[00128] Nesse exemplo, o mesmo polímero de mLLDPE é usado na camada mais interna 18, como na camada central 14 da porção da camada de laminado 13. O mLLDPE usado nesse exemplo específico é da Dow, ou seja, Elite® 5860.[00128] In this example, the same mLLDPE polymer is used in the innermost layer 18 as in the center layer 14 of the laminate layer portion 13. The mLLDPE used in this specific example is from Dow, namely Elite® 5860.

[00129] Além disso, o mesmo polímero de LDPE é usado na camada intermediária 19 da porção da camada interna 17, como nas camadas de suporte 15, 16 da porção da camada de laminado 13. O LDPE usado foi o 19N730 da Ineos.[00129] Furthermore, the same LDPE polymer is used in the intermediate layer 19 of the inner layer portion 17 as in the backing layers 15, 16 of the laminate layer portion 13. The LDPE used was 19N730 from Ineos.

[00130] Além disso, o mesmo LDPE foi usado na camada externa mais externa 21.[00130] Furthermore, the same LDPE was used in the outermost outer layer 21.

[00131] Na Fig. 2a, é ilustrado esquematicamente como uma folha contínua da camada volumétrica de papelão 11, como descrita na Fig. 1, é encaminhada a partir de uma bobina 21 e laminada por extrusão a uma folha contínua da camada de barreira 12 da folha de alumínio, que é encaminhada a partir de uma bobina 22. Uma cortina de polímero fundido 23 da porção de camada de laminado 13, da camada central 14 e da camada de suporte 15 e 16 em cada lado da mesma, é extrudada 24 em um espaço de laminação 25, entre a camada volumétrica 11 e a camada de barreira 12, a ser pressionada em conjunto e resfriada para solidificar o polímero fundido, aderindo assim permanentemente o volume e a porção da camada de barreira entre si para produzir um pré-laminado 26. O pré-laminado resultante é encaminhado para a próxima operação do processo de laminação, neste caso, como descrito mais detalhadamente em conexão com a Figura 2b.[00131] In Fig. 2a, is illustrated schematically as a continuous sheet of volumetric cardboard layer 11, as depicted in Fig. 1, is routed from a reel 21 and extrusion laminated to a continuous sheet of aluminum foil barrier layer 12, which is routed from a reel 22. A molten polymer curtain 23 of the laminate layer portion 13, from the core layer 14 and the backing layer 15 and 16 on each side thereof, is extruded 24 into a lamination space 25, between the bulk layer 11 and the barrier layer 12, to be pressed together and cooled to solidifying the molten polymer, thereby permanently adhering the bulk and barrier layer portion together to produce a pre-laminate 26. The resulting pre-laminate is forwarded to the next run of the laminating process, in this case as described in more detail in connection with Figure 2b.

[00132] Na Fig. 2b, é ilustrado esquematicamente como a folha contínua do pré-laminado 26 das camadas volumétrica e de barreira produzidas na Figura 2a é encaminhada para um espaço entre rolos de laminação 27. No espaço entre rolos 27, uma cortina fundida 28 das três camadas internas de polímero, isto é, a camada de polímero adesivo 20 e a porção da camada interna 17 da camada mais interna 18 e a camada intermediária 19 são coextrudadas 29 para baixo no espaço entre rolos de laminação 27 e resfriadas para serem revestidas como um revestimento de película de multicamadas no lado oposto da porção de camada de barreira 12, ou seja, no interior da folha de alumínio, pressionando e solidificando as camadas de polímero 18, 19, 20 na superfície da folha contínua da folha de alumínio. O laminado resultante 30 pode ser encaminhado para laminação adicional da camada externa de LDPE no exterior da camada volumétrica, ou se já tiver sido feita, para uma estação de bobinagem para posterior transporte e armazenamento do laminado de acondicionamento em uma bobina.[00132] In Fig. 2b, it is schematically illustrated how the pre-laminate web 26 of the bulk and barrier layers produced in Figure 2a is routed to a lamination roller gap 27. In the roller gap 27, a fused curtain 28 of the three inner layers of polymer, i.e., the adhesive polymer layer 20 and the inner layer portion 17 of the innermost layer 18 and intermediate layer 19 are co-extruded 29 downwards into the gap between laminating rollers 27 and cooled to be coated as a film coating on the opposite side of the barrier layer portion 12, i.e., inside the aluminum foil, pressing and solidifying the polymer layers 18, 19, 20 on the surface of the continuous sheet of aluminum foil. The resulting laminate 30 can be routed for further lamination of the outer LDPE layer on the outside of the bulk layer, or if this has already been done, to a winding station for further transport and storage of the packaging laminate on a reel.

[00133] A Fig. 3a mostra uma modalidade de um recipiente de acondicionamento 30a produzido a partir do laminado de acondicionamento 10 de acordo com a invenção. O recipiente de acondicionamento é particularmente adequado para bebidas, molhos, sopas ou similares. Tipicamente, essa embalagem tem um volume de cerca de 100 a 1000 ml. Pode ser de qualquer configuração, mas é preferivelmente em forma de tijolo, com vedações longitudinais e transversais 31a e 32a, respectivamente, e opcionalmente um dispositivo de abertura 33. Em outra modalidade, não mostrada, o recipiente de acondicionamento pode ter a forma de uma cunha. Para obter uma “forma de cunha”, apenas a parte inferior da embalagem é formada por dobra, de forma que a vedação térmica transversal do fundo fique oculta sob as abas triangulares dos cantos, que são dobradas e vedadas contra o fundo da embalagem. A vedação transversal da seção superior é deixada desdobrada. Desse modo, o recipiente de acondicionamento semidobrado ainda é fácil de manusear e dimensionalmente estável quando colocado em uma prateleira na loja de alimentos ou em uma mesa ou similar.[00133] Fig. 3a shows an embodiment of a packaging container 30a produced from the packaging laminate 10 according to the invention. The packaging container is particularly suitable for drinks, sauces, soups or the like. Typically, such a package has a volume of about 100 to 1000 ml. It can be of any configuration, but is preferably brick-shaped, with longitudinal and transverse seals 31a and 32a, respectively, and optionally an opening device 33. In another embodiment, not shown, the packaging container can be shaped like a wedge. To achieve a “wedge shape”, only the bottom of the carton is formed by folding, so that the transverse heat seal of the bottom is hidden under the triangular corner flaps, which are folded and sealed against the bottom of the carton. The top section cross seal is left unfolded. In this way, the semi-folded packaging container is still easy to handle and dimensionally stable when placed on a shelf in the food store or on a table or the like.

[00134] A Fig. 3b mostra um exemplo alternativo preferido de um recipiente de acondicionamento 30b produzido a partir de um laminado de acondicionamento alternativo de acordo com a invenção. O laminado de acondicionamento alternativo é mais fino por ter uma camada volumétrica de celulose mais fina 11 e, portanto, não é dimensionalmente estável o suficiente para formar um recipiente de acondicionamento cuboide, paralelpipédico ou em forma de cunha, e não é formado por dobra após a vedação transversal 32b. Assim, permanecerá um recipiente tipo bolsa em forma de travesseiro e será distribuído e vendido nesta forma.[00134] Fig. 3b shows a preferred alternative example of a packaging container 30b produced from an alternative packaging laminate in accordance with the invention. The alternative packaging laminate is thinner because it has a thinner volumetric cellulose layer 11 and therefore is not dimensionally stable enough to form a cuboidal, parallelepiped or wedge-shaped packaging container, and is not formed by folding after the transverse seal 32b. Thus, it will remain a pillow-shaped pouch-like container and will be distributed and sold in this form.

[00135] A Fig. 3c mostra uma embalagem tipo gable top 30c, que é formada por dobra a partir de uma folha ou peça bruta pré-cortada, a partir do material de acondicionamento laminado que compreende uma camada volumétrica de papelão e a película de barreira durável da invenção. Também embalagens de topo plano podem ser formadas a partir de peças brutas similares de material.[00135] Fig. 3c shows a gable top package 30c which is formed by folding a pre-cut sheet or blank from the laminated cushioning material comprising a volumetric layer of paperboard and the durable barrier film of the invention. Also flat top packages can be formed from similar blanks of material.

[00136] A Fig. 3d mostra uma embalagem tipo garrafa 30d, que é uma combinação de uma manga 34 formada a partir de peças brutas pré-cortadas do material de acondicionamento laminado da invenção e uma parte superior 35, que é formada por plásticos de moldagem por injeção em combinação com um dispositivo de abertura, como uma rolha de rosca ou similar. Esse tipo de embalagem é, por exemplo, comercializado sob os nomes comerciais de Tetra Top® e Tetra Evero®. Essas embalagens particulares são formadas afixando a parte superior moldada 35 com um dispositivo de abertura afixado em uma posição fechada, a uma manga tubular 34 do material de acondicionamento laminado, esterilizando a cápsula de topo da garrafa assim formada, enchendo-a com o produto alimentício e finalmente formando por dobra o fundo da embalagem e vedando-a.[00136] Fig. 3d shows a bottle-like package 30d, which is a combination of a sleeve 34 formed from pre-cut blanks of the laminated packaging material of the invention, and a top part 35, which is formed from injection molding plastics in combination with an opening device such as a screw cap or similar. This type of packaging is, for example, marketed under the trade names Tetra Top® and Tetra Evero®. These particular packages are formed by affixing the molded top 35 with an opening device affixed in a closed position, to a tubular sleeve 34 of laminated packaging material, sterilizing the bottle top cap thus formed, filling it with the food product and finally forming by folding the bottom of the package and sealing it.

[00137] A Fig. 4 mostra o princípio descrito na introdução do presente pedido, ou seja, uma folha contínua de material de acondicionamento é formada em um tubo 41 pelas bordas longitudinais 42 da folha contínua sendo unidas uma à outra em uma junta sobreposta 43. O tubo é enchido 44 com o produto alimentício líquido pretendido e é dividido em embalagens individuais por vedações transversais repetidas 45 do tubo a uma distância predeterminada uma da outra abaixo do nível do conteúdo enchido no tubo. As embalagens 46 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.[00137] Fig. 4 shows the principle described in the introduction to the present application, i.e. a continuous sheet of cushioning material is formed into a tube 41 by the longitudinal edges 42 of the web being joined together at an overlapping joint 43. The tube is filled 44 with the intended liquid food product and is divided into individual packages by repeating transverse seals 45 of the tube at a predetermined distance from each other below the level of the content filled in the tube. The packages 46 are separated by incisions in the transverse seals and given the desired geometric configuration by forming folds along crease lines prepared in the material.

[00138] O diagrama na Fig. 5 mostra a força de abertura necessária para abrir uma abertura de perfuração de uma embalagem tamanho família de 1 litro do tipo Tetra Brik® Slim, feita a partir de uma estrutura de material de referência e de uma estrutura de material de acordo com a invenção, bem como de uma estrutura de material híbrida.[00138] The diagram in Fig. 5 shows the opening force required to open a perforation opening of a 1 liter family size package of the type Tetra Brik® Slim, made from a reference material structure and a material structure according to the invention, as well as a hybrid material structure.

[00139] O eixo geométrico X representa a deformação medida no material, enquanto o eixo geométrico Y mede a força necessária para abrir o mesmo, ao longo de uma linha de rasgo de perfuração padrão.[00139] The X axis represents the deformation measured in the material, while the Y axis measures the force required to open the same, along a standard perforation tear line.

[00140] As três estruturas de laminado comparáveis são mostradas na Tabela 1.[00140] The three comparable laminate structures are shown in Table 1.

[00141] O material de acondicionamento laminado de referência tem um interior de duas camadas do estado da técnica com uma mistura de mLLDPE e LDPE e uma camada de laminado de LDPE.[00141] The reference laminated packaging material has a state-of-the-art two-layer interior with a mixture of mLLDPE and LDPE and a laminate layer of LDPE.

[00142] O material de acondicionamento laminado, n° 5210, tem a mesma configuração de camada interna que a referência, mas uma porção de camada de laminado como de acordo com a invenção.[00142] The laminated packaging material, No. 5210, has the same inner layer configuration as the reference, but a laminated layer portion as according to the invention.

[00143] O material de acondicionamento laminado comparável, nº 5211, está de acordo com a invenção. Tabela 1: Ref TBA/ml 1000S

Figure img0001
a) b) c)[00143] The comparable laminated packaging material, No. 5211, is in accordance with the invention. Table 1: Ref TBA/ml 1000S
Figure img0001
a) b) c)

[00144] Em todas as três estruturas de laminado comparáveis, a camada volumétrica de papelão 51 é a mesma, a camada de barreira de folha de alumínio 52 é a mesma e a camada vedável a quente mais externa do LDPE 53 é a mesma e tem a mesma espessura, ou seja, 13,0 μm (12 g/m2). Além disso, todas as três estruturas têm uma camada de ligação do EAA 54 que liga a(s) camada(s) vedável(is) a quente interna(s) ao interior da folha de alumínio, com uma espessura de 6,4 μm (6 g/m2).[00144] In all three comparable laminate structures, the volumetric paperboard layer 51 is the same, the aluminum foil barrier layer 52 is the same, and the outermost heat sealable layer of LDPE 53 is the same and has the same thickness, i.e. 13.0 μm (12 g/m2). In addition, all three structures have a bonding layer of EAA 54 that bonds the inner heat sealable layer(s) to the inside of aluminum foil, with a thickness of 6.4 μm (6 g/m2).

[00145] A estrutura de material de amostra de referência a) tem a estrutura mostrada na Tabela 1, ou seja, tem uma única camada de laminado de 21,7 μm (20 g/m2) de LDPE 55 e uma camada mais interna 56 de uma mistura de 70% em peso de mLLDPE (Dow Elite 5860) e 30% em peso de LDPE (770G), com uma espessura de 20,9 μm (19 g/m2).[00145] The reference sample material structure a) has the structure shown in Table 1, that is, it has a single laminate layer of 21.7 μm (20 g/m2) of LDPE 55 and an innermost layer 56 of a mixture of 70% by weight of mLLDPE (Dow Elite 5860) and 30% by weight of LDPE (770G), with a thickness of 20.9 µm (19 g/m2).

[00146] Uma estrutura de material de comparação diferente b) numerada como 5210, tem a mesma estrutura de camadas internas da amostra de referência, mas tem uma porção de camada de laminado diferente, que é a camada de laminado de acordo com a invenção, com uma camada central de mLLDPE a 4,4 μm (4 g/m2) e uma camada de suporte de LDPE em cada lado, a 5,4 μm (5 g/m2).[00146] A different comparison material structure b) numbered 5210, has the same inner layer structure as the reference sample, but has a different laminate layer portion, which is the laminate layer according to the invention, with a center layer of 4.4 µm (4 g/m2) mLLDPE and a backing layer of 5.4 µm (5 g/m2) LDPE on each side.

[00147] A estrutura do material laminado de acordo com a invenção é numerada como 5211 e tem uma porção de camada de laminado similar à estrutura b), mas em que as camadas central e de suporte têm uma espessura de 6,5 μm. A porção da camada interna tem duas camadas vedáveis a quente, isto é, uma camada mais interna de mLLDPE a 6,6 μm (6 g/m2) e uma camada intermediária de LDPE, entre a camada de polímero adesivo e a camada mais interna, a 13,0 μm (12 g/m2). Assim, a camada mais interna não contém, nesse caso, LDPE, e é uma camada consideravelmente mais fina, mas, ao invés disso, tem uma camada adjacente, intermediária e mais espessa de LDPE.[00147] The laminate material structure according to the invention is numbered 5211 and has a laminate layer portion similar to structure b), but in which the central and supporting layers have a thickness of 6.5 μm. The inner layer portion has two heat sealable layers, i.e. an innermost layer of 6.6 µm (6 g/m2) mLLDPE and an intermediate layer of LDPE, between the adhesive polymer layer and the innermost layer , at 13.0 µm (12 g/m2). Thus, the innermost layer does not, in this case, contain LDPE, and is a considerably thinner layer, but instead has an adjacent, intermediate, thicker layer of LDPE.

[00148] O diagrama da Fig. 5 mostra, assim, que o material de amostra de referência requer uma força inicial mais alta para a abertura de uma abertura de perfuração e com uma resistência de abertura contínua claramente em um nível mais alto do que as outras duas amostras. Também é possível observar que as curvas, representando a resistência à abertura desde o início da abertura até a perfuração ser totalmente rasgada, se assemelham, porém em níveis diferentes da força requerida e aplicada.[00148] The diagram in Fig. 5 thus shows that the reference sample material requires a higher initial force for opening a drill hole and with a continuous opening resistance clearly at a higher level than the other two samples. It is also possible to observe that the curves, representing the opening resistance from the beginning of the opening until the perforation is completely torn, are similar, but at different levels of the required and applied force.

[00149] Além disso, a estrutura do material de acordo com a invenção, 5211, tem a menor força de abertura necessária para todas as três amostras.[00149] Furthermore, the structure of the material according to the invention, 5211, has the lowest required opening force for all three samples.

[00150] A amostra 5210, que tem a mesma configuração de camada interna da amostra de referência, mas uma porção diferente da camada de laminado, requer uma força de abertura menor que a amostra de referência, provavelmente devido ao fato de a camada de laminado ser consideravelmente mais fina com apenas 15,2 μm (14 g/m2) no total, mas tem um mLLDPE como camada central, mas com uma espessura baixa de apenas 4,4 μm (4 g/m2).[00150] Sample 5210, which has the same inner layer configuration as the reference sample, but a different portion of the laminate layer, requires a lower opening force than the reference sample, probably due to the fact that the laminate layer be considerably thinner at only 15.2μm (14g/m2) in total, but it has a mLLDPE as the core layer, but with a low thickness of only 4.4μm (4g/m2).

[00151] A estrutura do material de acordo com a invenção reduziu ainda mais a força de abertura necessária, em vez de uma mistura de mLLDPE e LDPE na camada interna, com uma camada mais fina apenas de mLLDPE. Esse foi um efeito surpreendente e esclarecedor, considerando que anteriormente se pensava necessário misturar um mLLDPE para não torná-lo muito forte para abrir e muito difícil de processar, para laminados de acondicionamento para caixas de líquido.[00151] The structure of the material according to the invention further reduced the required opening force, instead of a mixture of mLLDPE and LDPE in the inner layer, with a thinner layer of mLLDPE only. This was a surprising and illuminating effect, considering that it was previously thought necessary to blend an mLLDPE so as not to make it too strong to open and too difficult to process, for liquid case packaging laminates.

[00152] Além da força de abertura medida, um painel independente de abridores de teste achou as embalagens de amostra feitas da estrutura 5211 mais “robustas” para abrir, ou seja, significando que havia menos resíduos de plástico criados ao redor da borda do laminado de abertura, como resultado da abertura uma embalagem.[00152] In addition to the measured opening force, an independent panel of test openers found the sample packs made from the 5211 structure more “robust” to open, that is, meaning that there was less plastic waste created around the edge of the laminate of opening, as a result of opening a package.

[00153] Um teste similar e resultados similares foram feitos em relação a essas três estruturas de material, baseadas em embalagens com um furo de canudo, para serem penetradas por um canudo, a fim de serem abertas e acessadas para beber. O furo de canudo, a ser aberto, compreendia então todas as camadas do laminado, exceto a camada volumétrica, como descrito acima.[00153] A similar test and similar results were made in relation to these three material structures, based on packages with a straw hole, to be penetrated by a straw, in order to be opened and accessed for drinking. The straw hole, to be opened, then comprised all layers of the laminate, except the volumetric layer, as described above.

[00154] Em uma série de testes de diferentes configurações de espessura de camada de estruturas de material laminado da invenção, o pico de deformação plástica na folha de alumínio durante a dobra foi estimado por simulação e visualizado nos diagramas 6a, 6b e 6c, em função das espessuras da camada de polímero. As estruturas da camada de material foram como descritas nas Tabelas 2 e 3, em que o LDPE usado na camada intermediária da porção da camada mais interna e na porção da camada de laminado era Novex® 19N730 da Ineos. O mLLDPE usado foi o Elite® 5860 da Dow. Quando o mLLDPE foi misturado na porção da camada mais interna, foi misturado com o LDPE 770G da Dow. Também na camada externa, o LDPE usado foi o Novex® 19N730 da Ineos.[00154] In a series of tests of different layer thickness configurations of laminated material structures of the invention, the peak of plastic deformation in aluminum foil during bending was estimated by simulation and visualized in diagrams 6a, 6b and 6c, in function of the polymer layer thicknesses. The material layer structures were as described in Tables 2 and 3, where the LDPE used in the interlayer of the innermost layer portion and in the laminate layer portion was Novex® 19N730 from Ineos. The mLLDPE used was Elite® 5860 from Dow. When the mLLDPE was mixed into the innermost layer portion, it was mixed with Dow LDPE 770G. Also in the outer layer, the LDPE used was Novex® 19N730 from Ineos.

[00155] O polímero adesivo usado em todos os exemplos foi o Primacor® 3540 da Dow.[00155] The adhesive polymer used in all examples was Primacor® 3540 from Dow.

[00156] Deformação plástica é a deformação obtida na região plástica acima do ponto de escoamento em que o metal não retorna à sua forma original após a remoção da deformação. Deformações plásticas mais altas significam maior risco de rachaduras nas folhas. Uma estimativa do pico de deformação plástica é, portanto, uma medida do risco de deformação que está afetando a iniciação de rachaduras na folha de barreira de alumínio na formação de dobras das embalagens. Observou-se que as iniciações de rachaduras nas folhas estão conectadas a uma maior transmissão de oxigênio (OTR) através da barreira da folha de alumínio e do material de acondicionamento laminado. Um pico de deformação plástica menor no material de barreira pode assim resultar em melhores propriedades de barreira de oxigênio do material de acondicionamento laminado que compreende a camada de material de barreira, quando formado por dobras em embalagens.[00156] Plastic deformation is the deformation obtained in the plastic region above the yield point in which the metal does not return to its original shape after removal of deformation. Higher plastic strains mean a higher risk of sheet cracking. An estimate of the peak plastic strain is therefore a measure of the risk of strain that is affecting the initiation of cracks in the aluminum barrier sheet in the formation of package folds. It has been observed that leaf crack initiations are connected to increased oxygen transmission (OTR) through the aluminum foil barrier and laminated cushioning material. A lower peak of plastic deformation in the barrier material can thus result in improved oxygen barrier properties of the laminated packaging material comprising the layer of barrier material when formed by plying packages.

[00157] O diagrama da Fig. 6a mostra o pico de deformação plástica obtido na folha de alumínio, das rodadas de teste 2, 4,3 e 5. As simulações foram feitas com base no cenário de dobrar os materiais de acondicionamento laminados, produzindo a maior deformação de dobra única da folha de alumínio, ou seja, dobrar o laminado de modo que a parte externa do material seja dobrada contra si mesma (a folha de alumínio estando localizada dentro da camada volumétrica espessa). A deformação foi testada em um ângulo de dobra de 100 graus.[00157] The diagram in Fig. 6a shows the peak of plastic deformation obtained in the aluminum foil, from test runs 2, 4, 3 and 5. The simulations were made based on the scenario of bending the laminated packing materials, producing the highest single bend deformation of the foil aluminum foil, i.e. folding the laminate so that the outer part of the material is folded against itself (the aluminum foil being located inside the thick volumetric layer). Warp was tested at a bend angle of 100 degrees.

[00158] Pode-se observar que, com uma espessura mais alta da porção da camada de laminado, comparando-se as rodadas 2 e 3 e 4 e 5, respectivamente, há um pico de deformação plástica maior na folha de alumínio e, portanto, provavelmente também maior transferência ou permeação de oxigênio através do laminado.[00158] It can be seen that, with a higher thickness of the laminate layer portion, comparing rounds 2 and 3 and 4 and 5, respectively, there is a greater peak of plastic deformation in the aluminum sheet and, therefore, , probably also increased transfer or permeation of oxygen through the laminate.

[00159] Da mesma forma, existe um pico de deformação plástica maior na folha de alumínio da estrutura da camada da técnica anterior (rodada 2) do que em uma estrutura de camada correspondente de acordo com a invenção (rodada 4), que tem a mesma espessura total das camadas de polímero na porção de camada do laminado e dentro da folha de alumínio, respectivamente. Essa também é a conclusão da comparação entre a rodada 3 e a rodada 5.[00159] Likewise, there is a greater peak of plastic deformation in the aluminum foil layer structure of the prior art (round 2) than in a corresponding layer structure according to the invention (round 4), which has the same overall thickness of the polymer layers in the layer portion of the laminate and within the aluminum foil, respectively. This is also the conclusion of the comparison between round 3 and round 5.

[00160] O diagrama da Fig. 6b mostra o pico de deformação plástica na folha de alumínio em função da espessura total da porção da camada de laminado, estruturada de acordo com a invenção (rodadas 8 a 13). Pode-se concluir a partir do diagrama que, ao diminuir a espessura total da porção da camada de laminado de 20 para 9 μm, o pico de deformação plástica da folha de alumínio também diminuiu de 22 para 15% (expresso como a razão do comprimento da amostra após deformação dividido pelo comprimento da amostra no início). A cruz representa uma amostra de referência (rodada 7) com uma única camada mais interna de uma mistura de mLLDPE e LDPE, o total de camadas internas com 27,4 μm (25 g/m2) de espessura e uma porção de camada de laminado relativamente espessa de LDPE de cerca de 21,8 μm (20 g/m2).[00160] The diagram in Fig. 6b shows the peak of plastic deformation in aluminum foil as a function of the total thickness of the laminate layer portion structured according to the invention (runs 8 to 13). It can be concluded from the diagram that by decreasing the total thickness of the laminate layer portion from 20 to 9 μm, the peak plastic strain of the aluminum foil also decreased from 22 to 15% (expressed as the ratio of the length of the sample after deformation divided by the length of the sample at the beginning). The cross represents a reference sample (round 7) with a single innermost layer of a mixture of mLLDPE and LDPE, the total inner layers 27.4 µm (25 g/m2) thick, and a layer portion of laminate relatively thick layer of LDPE of about 21.8 µm (20 g/m2).

[00161] O diagrama da Fig. 6c mostra a deformação plástica na folha de alumínio em função da espessura total das camadas internas de polímero. Pode-se concluir a partir desse diagrama que, ao aumentar a espessura total das camadas internas de polímero, a deformação plástica na folha de alumínio diminuiu ainda mais. O ponto quadrado esquerdo representa uma amostra de referência que não está de acordo com a invenção, que tem uma espessura de laminado de 22 μm, isto é, 20 g/m2. Ao aumentar a espessura da camada interna da amostra de referência, foi obtido o ponto quadrado superior direito, isto é, a deformação plástica aumentou. No entanto, quando foi usada uma configuração de camada de laminado de acordo com a invenção, foi obtido o ponto inferior direito, isto é, a deformação plástica permaneceu inalterada. Em outras amostras da invenção, com porções mais finas da camada de laminado, a deformação plástica diminuiu, com o aumento da espessura da camada interna.[00161] The diagram in Fig. 6c shows plastic deformation in aluminum foil as a function of the total thickness of the inner polymer layers. It can be concluded from this diagram that by increasing the total thickness of the inner polymer layers, plastic deformation in the aluminum foil decreased even more. The left square dot represents a reference sample not in accordance with the invention, which has a laminate thickness of 22 µm, i.e. 20 g/m2. By increasing the thickness of the inner layer of the reference sample, the upper right square point was obtained, that is, the plastic deformation increased. However, when a laminate layer configuration according to the invention was used, the lower right point was obtained, i.e. the plastic deformation remained unchanged. In other samples of the invention, with thinner portions of the laminate layer, the plastic deformation decreased with the increase in the thickness of the inner layer.

[00162] As amostras da porção da camada de laminado de 20 g/m2 são retiradas das rodadas 2,4 e 7 da Tabela. As 15 amostras são coletadas das rodadas 9 e 10, enquanto as 12 amostras são coletadas das rodadas 11 e 12 na tabela.[00162] The samples of the laminate layer portion of 20 g/m2 are taken from rounds 2, 4 and 7 of the Table. The 15 samples are collected from rounds 9 and 10, while the 12 samples are collected from rounds 11 and 12 in the table.

[00163] As rodadas de testes de simulação que resultam nos diagramas das Figuras 6b e 6c são descritos mais adiante nas Tabelas 2 e 3.

Figure img0002
Figure img0003
[00163] The simulation test rounds that result in the diagrams in Figures 6b and 6c are described further in Tables 2 and 3.
Figure img0002
Figure img0003

[00164] Assim, conclui-se da rodada 2-13 que as camadas de polímero mais espessas na porção da camada de laminado em geral dão um pico de deformação plástica maior na folha de alumínio. É indicado nas rodadas 4-6 que uma combinação de uma porção de camada de laminado mais fina e um total mais espesso no interior (isto é, porção de camada mais interna mais espessa) pode dar a menor deformação na folha de alumínio. Também é observado nas rodadas 2-5 que a estrutura da porção da camada de laminado de acordo com a invenção, isto é, incluindo uma camada central de mLLDPE a uma certa espessura proporcional, pode causar menor deformação do que as rodadas com LDPE.[00164] Thus, it is concluded from round 2-13 that the thicker polymer layers in the laminate layer portion in general give a higher plastic strain peak in the aluminum sheet. It is indicated in rounds 4-6 that a combination of a thinner laminate layer portion and a thicker total inside layer (i.e., thicker innermost layer portion) can give the least amount of warping in aluminum foil. It is also observed in runs 2-5 that the structure of the laminate layer portion according to the invention, i.e. including a core layer of mLLDPE at a certain proportional thickness, can cause less warping than runs with LDPE.

[00165] Novamente, das rodadas de teste 7-13, pode-se concluir que uma porção mais fina da camada de laminado e uma camada interna total mais espessa de acordo com a invenção (porção mais espessa da camada mais interna) podem fornecer menor deformação na folha de alumínio e, consequentemente, melhores propriedades de barreira de gás devem ser obtidas.[00165] Again, from test runs 7-13, it can be concluded that a thinner portion of the laminate layer and a thicker total inner layer according to the invention (thicker portion of the innermost layer) can provide less deformation in the aluminum foil and consequently better gas barrier properties should be obtained.

[00166] O diagrama da Fig. 7a mostra a largura das rachaduras detectadas reais medidas na zona de dobra K de uma barreira de folha de alumínio em uma estrutura de material laminado da invenção e nas estruturas de material de amostra de referência, quando formadas em dobras em recipientes de acondicionamento cuboides. Um material de acondicionamento é exposto a uma alta deformação na zona de dobra em K, da dobra em um recipiente de acondicionamento de forma cuboide, como uma forma paralelepipédica em forma de tijolo. A largura das rachaduras formadas foi medida e os valores foram plotados para as três estruturas da camada de laminado de amostra, que são iguais, exceto pelas características descritas abaixo.[00166] The diagram in Fig. 7a shows the width of actual detected cracks measured in the bend zone K of an aluminum foil barrier in a laminated material structure of the invention and in the reference sample material structures, when formed into bends in cuboidal packing containers. A packing material is exposed to high strain in the K-bend zone of bending in a packing container of cuboidal shape, such as a brick-shaped parallelepiped shape. The width of the cracks formed was measured and the values were plotted for the three sample laminate layer structures, which are the same except for the characteristics described below.

[00167] A estrutura geral é /(12 g/m2) 13,0 μm LDPE/ 260 mN papelão/ (12 g/m2) camadas de laminado de cerca de 13 μm/ folha de Al 6 μm/ total de 25 g/m2 de camadas internas/[00167] The general structure is /(12 g/m2) 13.0 μm LDPE/ 260 mN cardboard/ (12 g/m2) laminate layers of about 13 μm/ Al foil 6 μm/ total of 25 g/ m2 of inner layers/

Amostra de referência n° 7465:Reference sample No. 7465:

[00168] Uma camada laminada de LDPE a (12 g/m2) 13,0 μm e uma porção da camada mais interna de uma camada vedável a quente a (19 g/m2) 20,9 μm e uma camada adesiva de (6 g/m2) a 6,4 μm, a mistura sendo 70% em peso de mLLDPE e 30% em peso de LDPE.[00168] A laminated layer of LDPE at (12 g/m2) 13.0 μm and a portion of the innermost layer of a heat sealable layer at (19 g/m2) 20.9 μm and an adhesive layer of (6 g/m2) at 6.4 µm, the mixture being 70% by weight mLLDPE and 30% by weight LDPE.

Amostra de referência 7466:Reference sample 7466:

[00169] Uma camada laminada de LDPE a (12 g/m2) 13,0 μm e uma camada de vedação interna total a (25 g/m2) 27,2 μm, no entanto compreendendo uma camada mais interna de mLLDPE puro. A estrutura da camada interna é (6 g/m2) de polímero adesivo de 6,4 μm, (10 gm2) de camada intermediária de LDPE de 10,9 μm e (9 g/m2) de mLLDPE de 9,9 μm.[00169] A laminated layer of LDPE at (12 g/m2) 13.0 μm and a total internal sealing layer at (25 g/m2) 27.2 μm, however comprising an innermost layer of pure mLLDPE. The inner layer structure is (6 g/m2) 6.4 µm adhesive polymer, (10 gm2) 10.9 µm LDPE middle layer, and (9 g/m2) 9.9 µm mLLDPE.

Amostra de acordo com a invenção 7467:Sample according to invention 7467:

[00170] Uma porção de camada de laminado de acordo com a invenção, com uma camada central de mLLDPE com (4 g/m2) espessura de 4,4 μm e camadas de ligação e suporte de LDPE com (4 g/m2) espessura de 4,4 μm cada, em cada lado da camada central, a porção total da camada de laminado sendo (12 g/m2) com 13,2 μm de espessura, e uma camada total de vedação interna a (25 g/m2) 27,2 μm, compreendendo uma camada mais interna de mLLDPE puro. A estrutura da camada interna é (6 g/m2) de polímero adesivo de 6,4 μm, (10 g/m2) de LDPE de 10,9 μm e (9 g/m2) de mLLDPE de 9,9 μm.[00170] A portion of the laminate layer according to the invention, with a central layer of mLLDPE with (4 g/m2) thickness of 4.4 μm and binding and support layers of LDPE with (4 g/m2) thickness of 4.4 µm each, on each side of the center layer, the total portion of the laminate layer being (12 g/m2) 13.2 µm thick, and a total inner sealing layer of (25 g/m2) 27.2 µm, comprising an innermost layer of pure mLLDPE. The structure of the inner layer is (6 g/m2) 6.4 µm adhesive polymer, (10 g/m2) 10.9 µm LDPE, and (9 g/m2) 9.9 µm mLLDPE.

[00171] Quanto maior a largura inicial de uma rachadura aparecendo na zona de dobra em K da camada de barreira, maior o risco de formação posterior de rachaduras maiores no material de barreira, devido ao manuseio e distribuição das embalagens, de modo que quebras e defeitos nas camadas adjacentes podem ser formados, potencialmente ainda pior, causando vazamento do conteúdo do produto embalado ou entrada de bactérias no produto cheio do interior da embalagem. Uma rachadura na zona de dobra em K do material de barreira pode levar à perda do prazo de validade devido ao aumento da quantidade de oxigênio migrando para o recipiente de acondicionamento cheio. Assim, é importante manter a largura das rachaduras iniciais da zona de dobra em K formadas por dobra em embalagens cuboides a mais baixa possível, a fim de evitar ou reduzir o risco de problemas de integridade ou desempenho da embalagem, após manuseio e distribuição estressantes.[00171] The greater the initial width of a crack appearing in the K-fold zone of the barrier layer, the greater the risk of later formation of larger cracks in the barrier material, due to the handling and distribution of the packages, so that breaks and defects in adjacent layers can form, potentially even worse, causing the packaged product contents to leak or bacteria to enter the filled product from the inside of the package. A crack in the K-fold zone of the barrier material can lead to loss of shelf life due to the increased amount of oxygen migrating into the filled packaging vessel. Thus, it is important to keep the width of initial K-fold zone cracks formed by folding in cuboidal packages as low as possible in order to avoid or reduce the risk of package integrity or performance issues after stressful handling and distribution.

[00172] É claramente mostrado que uma diminuição significativa da largura das rachaduras formadas na camada de barreira da folha de alumínio, na zona de dobra em K, é obtida pela amostra 7467, isto é, a estrutura da camada de laminado da invenção. Essa estrutura de laminado também deve, portanto, proporcionar um desempenho melhorado da embalagem, do ponto de vista da zona de dobra em K.[00172] It is clearly shown that a significant decrease in the width of cracks formed in the barrier layer of aluminum foil, in the K-bend zone, is obtained by sample 7467, i.e. the laminate layer structure of the invention. This laminate structure should therefore also provide improved packaging performance from a K-fold zone point of view.

[00173] A Fig. 7b mostra a mesma relação e conclusão em relação aos recipientes de acondicionamento maiores com uma estrutura de material laminado correspondente, porém mais espessa e mais forte para ser adequada para quantidades maiores de produtos alimentícios líquidos, como de 1,5 a 2 litros.[00173] Fig. 7b shows the same relationship and conclusion regarding larger packaging containers with a corresponding laminated material structure, but thicker and stronger to be suitable for larger quantities of liquid food products such as 1.5 to 2 liters.

[00174] As amostras de material de acondicionamento laminado foram as descritas abaixo e foram formadas por dobra em embalagens cuboides com a mesma forma epipédica paralela (“fina”), de 1,5 litro. A estrutura geral é /(16 g/m2) LDPE de 17,4 μm no exterior/ papelão 370 mN/ (20 g/m2) LDPE (ou /7/6/7/ g/m2) / folha de Al 6 μm / (14 g/m2) 15,2 μm de LDPE/ (15 g/m2) mistura de mLDPE+ LDPE (70+30% em peso)/ (ou /6/23/6/ g/m2). Amostra de referência n° 6908:[00174] The samples of laminated packaging material were those described below and were formed by folding into cuboidal packages with the same parallel epipedic shape (“thin”), of 1.5 liters. The general structure is /(16 g/m2) LDPE 17.4 μm outside/ cardboard 370 mN/ (20 g/m2) LDPE (or /7/6/7/ g/m2) / Al foil 6 μm / (14 g/m2) 15.2 µm LDPE/ (15 g/m2) mixture of mLDPE+ LDPE (70+30% by weight)/ (or /6/23/6/ g/m2). Reference sample No. 6908:

[00175] Uma camada de laminado de LDPE a (30 g/m2) 32,6 μm e uma porção da camada mais interna de uma camada vedável a quente a (19 g/m2) a 20,9 μm, uma camada adesiva de (6 g/m2) 6,4 μm, e uma camada intermediária de LDPE a (20 g/m2) 21,7 μm, isto é, uma espessura total da camada interna de 49,0 μm, a mistura da camada mais interna sendo uma mistura de 70% em peso de mLLDPE e 30% em peso de LDPE. Amostra de referência 6909:[00175] A laminate layer of LDPE at (30 g/m2) 32.6 μm and a portion of the innermost layer of a heat sealable layer at (19 g/m2) at 20.9 μm, an adhesive layer of (6 g/m2) 6.4 μm, and a middle layer of LDPE at (20 g/m2) 21.7 μm, i.e. a total inner layer thickness of 49.0 μm, the innermost layer mixture being a mixture of 70% by weight of mLLDPE and 30% by weight of LDPE. Reference sample 6909:

[00176] Uma camada de laminado de LDPE a (20 g/m2) 21,7 μm e uma porção da camada mais interna de uma camada vedável a quente a (15 g/m2) a 16,5 μm, uma camada adesiva de (6 g/m2) 6,4 μm, e uma camada intermediária de LDPE a (14 g/m2) 15,2 μm, isto é, uma espessura total da camada interna de (35 g/m2) 38,1 μm, a mistura sendo 70% em peso de mLLDPE e 30% em peso de LDPE. Amostra de acordo com a invenção 6913:[00176] A laminate layer of LDPE at (20 g/m2) 21.7 μm and a portion of the innermost layer of a heat sealable layer at (15 g/m2) at 16.5 μm, an adhesive layer of (6 g/m2) 6.4 μm, and an LDPE interlayer at (14 g/m2) 15.2 μm, i.e. a total inner layer thickness of (35 g/m2) 38.1 μm, the blend being 70% by weight mLLDPE and 30% by weight LDPE. Sample according to invention 6913:

[00177] Uma porção da camada de laminado de acordo com a invenção, com uma camada central de mLLDPE com (6 g/m2) 6,6 μm de espessura e camadas de ligação e suporte de LDPE com (7 g/m2) 7,6 μm de espessura cada, em cada lado da camada central, a porção total da camada de laminado sendo (20 g/m2) com 21,8 μm de espessura e uma camada total de vedação interna a (39 g/m2) μm, com uma camada mais interna de mLLDPE puro. A estrutura da camada interna é (6 g/m2) camada de polímero adesivo de 6,4 μm, (27 g/m2) camada intermediária de LDPE de 29,3 μm e (7 g/m2) mLLDPE da camada mais interna de 7,7 μm.[00177] A portion of the laminate layer according to the invention, with a central layer of mLLDPE with (6 g/m2) 6.6 μm thick and connecting layers and support of LDPE with (7 g/m2) 7 .6 μm thick each, on each side of the center layer, the total portion of the laminate layer being (20 g/m2) 21.8 μm thick and a total internal sealing layer at (39 g/m 2 ) μm , with an innermost layer of pure mLLDPE. The structure of the inner layer is (6 g/m2) 6.4 µm adhesive polymer layer, (27 g/m2) 29.3 µm LDPE middle layer, and (7 g/m2) mLLDPE of the innermost layer of 7.7 µm.

[00178] Novamente, houve uma diminuição significativa da largura das rachaduras formadas na camada de barreira da folha de alumínio, na zona de dobra em K, obtida pela amostra 6913, isto é, a estrutura da camada de laminado da invenção. Essa estrutura de laminado, portanto, pode ter propriedades de barreira de oxigênio e integridade da embalagem melhorados, do ponto de vista da zona de dobra em K.[00178] Again, there was a significant decrease in the width of cracks formed in the barrier layer of aluminum foil, in the K-bend zone, obtained by sample 6913, that is, the structure of the laminate layer of the invention. This laminate structure, therefore, may have improved oxygen barrier properties and package integrity from a K-fold zone point of view.

[00179] As estruturas da invenção, como mostrado nos exemplos 7467 na Fig. 7a e 6913 na Fig. 7b, também têm uma resistência melhorada à perfuração ou quebra na porção da camada de laminado, causada por fibras e superfícies irregulares das camadas volumétrica e de barreira.[00179] The structures of the invention, as shown in examples 7467 in Fig. 7a and 6913 in Fig. 7b, also have improved resistance to puncture or breakage in the laminate layer portion caused by fibers and uneven surfaces of the bulk and barrier layers.

[00180] A Fig. 8 mostra os resultados de um teste de plataforma de vedação a quente em diferentes configurações de potência de diferentes estruturas de material. Assim, pode-se também concluir que a janela de vedação a quente é ampliada pela estrutura do material laminado da presente invenção, em comparação com uma estrutura de referência que tem uma camada mais interna misturada de mLLDPE e LDPE. Uma janela de vedação térmica mais ampla é benéfica porque a operação de vedação pode ser iniciada a uma temperatura mais baixa e permite mais tempo para as cadeias poliméricas do polímero de vedação se desembaraçarem e se embaraçarem novamente, através da interface das duas superfícies de polímero a serem vedadas entre si. Legenda: X: vedação bloqueada O: vedação estanque Amostra 6322: mLLDPE com ponto de fusão de 97°C e densidade 907 kg/m3 como camada de vedação mais interna; Elite 5860 da Dow Estrutura de material de fora para dentro (g/m2): //16 LDPE/ppr 260 mN/ 9 LDPE/ 10 mLLDPE/ 9 LDPE/ folha Al 6,3/ 6 EAA/ 18 LDPE/ 10 mLLDPE// 6424: mistura de mLLDPE/LDPE como camada de vedação mais interna; mLLDPE: Elite 5860 da Dow e LDPE: 770G da Ineos Estrutura de material de fora para dentro (g/m2): //16 LDPE/ppr 260 mN/ 30 LDPE/ folha Al 6,3/ 6 EAA/ 17 LDPE/ 12 mLLDPE// 6425: mLLDPE com ponto de fusão de 106 °C e densidade 918 kg/m3 como camada de vedação; Exceed 0019XC da Exxon Mobil Estrutura de material de fora para dentro (g/m2): //16 LDPE/ppr 260 mN/ 9 LDPE/ 10 mLLDPE/ 9 LDPE/ folha Al 6,3/ 6 EAA/ 18 LDPE/ 10 mLLDPE//.[00180] Fig. 8 shows the results of a heat seal platform test at different power settings of different material structures. Thus, it can also be concluded that the heat seal window is enlarged by the structure of the laminate material of the present invention, compared to a reference structure which has a mixed innermost layer of mLLDPE and LDPE. A wider heat seal window is beneficial because the sealing operation can be started at a lower temperature and allows more time for the polymer chains of the sealing polymer to untangle and re-tangle across the interface of the two polymer surfaces to be be prohibited from each other. Legend: X: locked seal O: tight seal Sample 6322: mLLDPE with melting point 97°C and density 907 kg/m3 as innermost sealing layer; Dow Elite 5860 Material structure from outside to inside (g/m2): //16 LDPE/ppr 260 mN/ 9 LDPE/ 10 mLLDPE/ 9 LDPE/ sheet Al 6.3/ 6 EAA/ 18 LDPE/ 10 mLLDPE/ / 6424: mLLDPE/LDPE blend as the innermost sealing layer; mLLDPE: Elite 5860 from Dow and LDPE: 770G from Ineos Material structure from outside to inside (g/m2): //16 LDPE/ppr 260 mN/ 30 LDPE/ sheet Al 6.3/ 6 EAA/ 17 LDPE/ 12 mLLDPE// 6425: mLLDPE with a melting point of 106 °C and a density of 918 kg/m3 as a sealing layer; Exxon Mobil Exceed 0019XC Material structure from outside to inside (g/m2): //16 LDPE/ppr 260 mN/ 9 LDPE/ 10 mLLDPE/ 9 LDPE/ sheet Al 6.3/ 6 EAA/ 18 LDPE/ 10 mLLDPE //.

[00181] A Fig. 9 mostra, assim, um exemplo de um possível diagrama de fusão da análise das duas camadas da porção mais interna (uma camada de LDPE e uma camada de mLLDPE), com DSC de acordo com ASTMD3418 no segundo aquecimento a 10°C/min. Os picos do ponto de fusão do mLLDPE “brilham” através da curva de fusão 93 do LDPE, uma vez que ficam bem próximos e as áreas de energia de fusão se sobrepõem. Assim, existe um ponto de fusão da camada de mLLDPE, visível como um “ressalto” na inclinação da curva do LDPE na 92 na Fig. 9, e há outro ponto de fusão do mLLDPE na inclinação enfraquecida 91 da curva do LDPE no fim do processo de fusão. É necessária uma taxa de rampa de varredura de 10°C/min, às vezes uma taxa de rampa mais baixa, a fim de “separar” os picos do ponto de fusão, para ficar visível na curva DSC dessa maneira.[00181] Fig. 9 thus shows an example of a possible melting diagram of the analysis of the two layers of the innermost portion (an LDPE layer and an mLLDPE layer), with DSC according to ASTMD3418 in the second heating at 10°C/min. The mLLDPE melting point peaks “shine” across the LDPE melting curve 93 since they are very close together and the melting energy areas overlap. Thus, there is a melting point of the mLLDPE layer, visible as a “bump” on the slope of the LDPE curve at 92 in Fig. 9, and there is another melting point of mLLDPE on the weakened slope 91 of the LDPE curve at the end of the melting process. A ramp rate of 10°C/min, sometimes a lower ramp rate, is required in order to “separate” the melting point peaks, to be visible on the DSC curve in this way.

[00182] Para concluir, as modalidades e avaliações acima mostram que a invenção, conforme definida pelas reivindicações, torna possível a produção de embalagens para caixas de líquido com propriedades de capacidade de abertura melhoradas e propriedades de integridade de embalagem melhoradas, bem como propriedades de barreira de gás melhoradas. O material de acondicionamento da invenção é adequado para processos de laminação de alta velocidade, além de exibir maior robustez nos processos de enchimento e vedação de alta velocidade. A invenção também torna possível reduzir as quantidades totais de matérias-primas poliméricas envolvidas e, assim, fornecer um material de acondicionamento com eficiência de recursos.[00182] In conclusion, the above embodiments and evaluations show that the invention, as defined by the claims, makes possible the production of packaging for liquid boxes with improved openability properties and improved packaging integrity properties, as well as properties of Improved gas barrier. The packaging material of the invention is suitable for high-speed laminating processes, as well as exhibiting increased robustness in high-speed filling and sealing processes. The invention also makes it possible to reduce the total amounts of polymeric raw materials involved and thus provide a resource efficient packaging material.

[00183] A invenção não é limitada pelas modalidades mostradas e descritas acima, mas pode variar dentro do escopo das reivindicações. Como observação geral, as proporções entre as espessuras das camadas, as distâncias entre as camadas e o tamanho de outras características e seu tamanho relativo em comparação entre si, não devem ser consideradas como as mostradas nas figuras, que meramente ilustram a ordem e tipo de camadas em relação uma à outra e todas as outras características a serem entendidas conforme descrito no texto do relatório descritivo.[00183] The invention is not limited by the embodiments shown and described above, but may vary within the scope of the claims. As a general remark, the proportions between layer thicknesses, distances between layers and the size of other features and their relative size in comparison with each other, should not be taken as shown in the figures, which merely illustrate the order and type of layers in relation to each other and all other characteristics to be understood as described in the text of the specification.

Claims (16)

1. Laminado de acondicionamento para caixas de líquido, caracterizado pelo fato de que tem as seguintes porções de camada laminada, a. uma camada mais externa à prova de líquidos e vedável a quente de um polímero termoplástico (21), mais externa significando direcionada para a parte externa de um recipiente de acondicionamento feito a partir do laminado de acondicionamento, b. uma camada volumétrica (11) de caixa ou papelão, a camada mais externa à prova de líquidos e vedável a quente sendo aplicada no lado externo da camada volumétrica, c. uma porção de camada de barreira (12), d. uma porção da camada de laminação (13), que liga o lado interno oposto da camada volumétrica à porção da camada de barreira, e. uma porção de camada mais interna (17) de polímero à prova a líquidos e vedável a quente, aplicada no lado interno oposto da porção de camada de barreira f. opcionalmente, uma camada de um polímero adesivo (20), que liga a porção da camada mais interna à porção da camada de barreira e tem uma espessura de 4 a 9 μm, a porção de camada mais interna com uma camada intermediária (19) de polietileno de baixa densidade (LDPE) e uma camada mais interna (18), que constitui a superfície interna de um recipiente de acondicionamento feito a partir do laminado de acondicionamento, de um polietileno linear de baixa densidade produzido com um metaloceno ou catalisador tipo metaloceno (mLLDPE), a porção da camada mais interna e a camada adesiva constituindo as camadas internas de polímero (13a), em que a porção da camada de laminação tem uma camada central (14) de um mLLDPE e uma camada de suporte de LDPE em cada lado da camada central, as camadas de suporte de LDPE ligando a camada central à camada volumétrica e à porção da camada de barreira, nos respectivos lados da camada central, e em que a espessura da camada central é de 4 a 15 μm e constitui não mais de 40% da espessura total da porção da camada de laminação, a espessura total da porção da camada de laminação sendo menor que 50 μm e em que a espessura da camada mais interna de mLLDPE é de 6 a 20 μm e constitui não mais de 50% da espessura total da porção das camadas internas de polímero, a espessura total das camadas internas sendo até 50 μm e em que o mLLDPE da camada mais interna tem pelo menos um ponto de fusão de 95 a 105°C e em que o LDPE da camada intermediária tem um ponto de fusão de 105 a 115°C.1. Packing laminate for liquid cases, characterized in that it has the following laminated layer portions, a. an outermost liquid-tight and heat-sealable layer of a thermoplastic polymer (21), outermost meaning directed towards the outside of a packaging container made from the packaging laminate, b. a volumetric layer (11) of carton or cardboard, the outermost liquid-tight, heat-sealable layer being applied to the outside of the volumetric layer, c. a barrier layer portion (12), d. a portion of the lamination layer (13), which connects the opposite inner side of the bulk layer to the portion of the barrier layer, e.g. an innermost layer portion (17) of liquid-tight, heat-sealable polymer applied to the opposite inner side of the barrier layer portion f. optionally, a layer of an adhesive polymer (20), which bonds the innermost layer portion to the barrier layer portion and has a thickness of 4 to 9 µm, the innermost layer portion with an intermediate layer (19) of low density polyethylene (LDPE) and an innermost layer (18), which forms the inner surface of a packaging container made from the packaging laminate, of a linear low density polyethylene produced with a metallocene or metallocene-type catalyst ( mLLDPE), the innermost layer portion, and the adhesive layer constituting the inner polymer layers (13a), wherein the lamination layer portion has a core layer (14) of an mLLDPE and a backing layer of LDPE on each side of the core layer, the LDPE backing layers connecting the core layer to the bulk layer and the portion of the barrier layer, on the respective sides of the core layer, and wherein the thickness of the core layer is from 4 to 15 µm and constitutes no more than 40% of the total thickness of the lamination layer portion, the total thickness of the lamination layer portion being less than 50 µm and wherein the thickness of the innermost layer of mLLDPE is 6 to 20 µm and constitutes not more than 50% of the total thickness of the portion of the inner polymer layers, the total thickness of the inner layers being up to 50 µm and wherein the mLLDPE of the innermost layer has at least a melting point of 95 to 105°C and wherein the LDPE of the intermediate layer has a melting point of 105 to 115°C. 2. Laminado de acondicionamento para caixas de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o polímero de mLLDPE tem um índice de fluidez de 10 a 25, como de 15 a 25 g/10 min a 190°C, 2,16 kg (ISO1133), enquanto o polímero de LDPE tem um índice de fluidez de 4 a 12 g/10 min a 190°C, 2,16 kg (ISO1133).2. Packaging laminate for liquid boxes according to claim 1, characterized in that the mLLDPE polymer has a melt index of 10 to 25, such as 15 to 25 g/10 min at 190°C, 2 .16 kg (ISO1133), while the LDPE polymer has a melt index of 4 to 12 g/10 min at 190°C, 2.16 kg (ISO1133). 3. Laminado de acondicionamento para caixas de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que o mLLDPE da camada mais interna (18) é igual ao usado na camada central (14) da porção da camada de laminado.3. Packaging laminate for liquid boxes according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the mLLDPE of the innermost layer (18) is the same as that used in the central layer (14) of the laminate layer portion . 4. Laminado de acondicionamento para caixas de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o polímero de LDPE da camada intermediária da porção da camada interna é igual ao usado nas camadas de suporte da porção da camada de laminado.4. Packing laminate for liquid boxes according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the LDPE polymer of the intermediate layer of the inner layer portion is the same as that used in the support layers of the laminate. 5. Laminado de acondicionamento para caixas de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o polímero de LDPE da camada intermediária da porção da camada interna é igual ao usado na camada externa.5. Packaging laminate for liquid boxes according to any one of the preceding claims, characterized in that the LDPE polymer of the intermediate layer of the inner layer portion is the same as that used in the outer layer. 6. Laminado de acondicionamento para caixas de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a porção de camada de barreira (12) é uma folha de alumínio.6. Packaging laminate for liquid boxes according to any one of the preceding claims, characterized in that the barrier layer portion (12) is an aluminum foil. 7. Laminado de acondicionamento para caixas de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o polímero adesivo (20) tem um índice de fluidez de 4 a 12 g/10 min a 190°C, 2,16 kg (ISO1133) e tem um teor de grupos funcionais carboxílicos de 3 a 10% em peso.7. Packaging laminate for liquid boxes according to any one of the preceding claims, characterized in that the adhesive polymer (20) has a melt index of 4 to 12 g/10 min at 190°C, 2.16 kg (ISO1133) and has a content of carboxylic functional groups from 3 to 10% by weight. 8. Laminado de acondicionamento para caixas de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a razão de espessura da espessura total das camadas internas de polímero (13a) para a espessura da porção da camada de laminado (13) é maior que 1.8. Packaging laminate for liquid boxes according to any one of the preceding claims, characterized in that the thickness ratio of the total thickness of the inner polymer layers (13a) to the thickness of the portion of the laminate layer (13) is greater than 1. 9. Laminado de acondicionamento para caixas de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a camada volumétrica (11) é um papelão com um peso de superfície de 50 a 450 g/m2.9. Packaging laminate for liquid boxes according to any one of the preceding claims, characterized in that the volumetric layer (11) is a cardboard with a surface weight of 50 to 450 g/m2. 10. Laminado de acondicionamento para caixas de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a camada central da porção da camada de laminado tem uma espessura de 4 a 8 μm e constitui não mais de 40% da espessura da porção total da camada de laminado, que tem uma espessura total de 25 μm ou menos, e a espessura da camada mais interna é de 6 a 15 μm e constitui não mais de 50% da espessura total das camadas internas de polímero, que é de 40 μm ou menos.10. Packaging laminate for liquid boxes according to any one of the preceding claims, characterized in that the central layer of the laminate layer portion has a thickness of 4 to 8 μm and constitutes no more than 40% of the thickness of the total portion of the laminate layer, which has a total thickness of 25 µm or less, and the thickness of the innermost layer is 6 to 15 µm and constitutes not more than 50% of the total thickness of the inner polymer layers, which is 40 µm or less. 11. Laminado de acondicionamento para caixas de líquido de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a razão de espessura da espessura total das camadas internas de polímero para a espessura da porção da camada de laminado é maior que 1,3, como maior que 1,5, como maior que 1,8, como maior que 2,0.11. Packaging laminate for liquid boxes according to claim 10, characterized in that the thickness ratio of the total thickness of the inner polymer layers to the thickness of the laminate layer portion is greater than 1.3, as greater than 1.5, as greater than 1.8, as greater than 2.0. 12. Laminado de acondicionamento para caixas de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que a camada volumétrica (11) é um papelão com um peso de superfície de 100 a 400 g/m2, como de 100 a 350 g/m2, como de 100 a 250 g/m2.12. Packaging laminate for liquid boxes according to any one of claims 10 or 11, characterized in that the volumetric layer (11) is a cardboard with a surface weight of 100 to 400 g/m2, such as 100 to 350 g/m2, such as from 100 to 250 g/m2. 13. Método para fabricação de um laminado de acondicionamento para caixas de líquido como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa de laminação por extrusão de uma folha contínua da camada volumétrica para uma folha contínua da porção da camada de barreira por meio de coextrusão por fusão da camada central de mLLDPE junto com pelo menos uma camada de suporte de LDPE, entre as folhas contínuas, e pressão enquanto solidifica o polímero fundido em um espaço entre os rolos, e uma etapa adicional de coextrusão por fusão que reveste a camada mais interna do mLLDPE juntamente com pelo menos a camada intermediária de LDPE sobre uma superfície da folha contínua compreendendo a porção da camada de barreira.13. Method for manufacturing a packaging laminate for liquid boxes as defined in any one of claims 1 to 12, characterized in that it comprises a lamination step by extrusion from a continuous sheet of the volumetric layer to a continuous sheet of the portion of the barrier layer by means of melt co-extrusion of the core mLLDPE layer together with at least one backing layer of LDPE, between the webs, and pressure while solidifying the molten polymer in a gap between the rollers, and an additional step of melt coextrusion coating the innermost layer of the mLLDPE together with at least the intermediate layer of LDPE onto a surface of the web comprising the barrier layer portion. 14. Método para fabricação de um laminado de acondicionamento para caixas de líquido de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que todas as camadas de polímero da porção da camada de laminado são coextrudadas juntas em uma operação de extrusão por fusão.14. Method for manufacturing a packaging laminate for cases of liquid according to claim 13, characterized in that all polymer layers of the laminate layer portion are co-extruded together in a melt extrusion operation. 15. Método para fabricação de um laminado de acondicionamento para caixas de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que todas as camadas internas de polímero, ou seja, no interior da porção da camada de barreira, são coextrudadas juntas em uma operação de extrusão por fusão.15. Method for manufacturing a packaging laminate for liquid boxes according to any one of claims 13 or 14, characterized in that all the inner layers of polymer, that is, inside the portion of the barrier layer, are coextruded together in a melt extrusion operation. 16. Recipiente de acondicionamento, caracterizado pelo fato de que é fabricado a partir do laminado de acondicionamento para caixas de líquido como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.16. Packaging container, characterized in that it is manufactured from the packaging laminate for liquid boxes as defined in any one of claims 1 to 12.
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