BR112020008005B1

BR112020008005B1 - Filme reciclável e embalagem

Info

Publication number: BR112020008005B1
Application number: BR112020008005-5A
Authority: BR
Inventors: Otacilio T. Berbert; Zheng Tian; Daniel C. Vennerberg
Original assignee: Bemis Company, Inc
Priority date: 2017-10-24
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2024-02-20
Also published as: EP3700733A1; CN111565913A; BR112020008005A2; WO2019083675A1; CN115972729A; EP3700733A4; US20200324526A1; CN111565913B

Abstract

filme reciclável e embalagem trata-se de um filme reciclável que contém um filme de base e um vedante. o filme de base tem pelo menos uma camada que contém um polímero polar e pelo menos uma camada que contém um compatibilizador de polímero polar. adicionalmente, o filme de base foi orientado e recozido, de modo que exiba contração livre de menos do que 10% tanto na direção de máquina quanto na direção transversal quando exposto ao calor de 90 °c. esse filme tem vantagens sobre os filmes recicláveis anteriores em fabricação de filme eficaz, produção de embalagem de alta qualidade e desempenho de embalagem superior.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] Este pedido refere-se a filmes que podem ser facilmente reciclados. Mais especificamente, filmes de embalagem de alto desempenho que podem ser reciclados na corrente de reciclagem de polietileno são revelados.

ANTECEDENTES

[0002] No presente, muitos produtos, como bens de consumo, alimentos, bebidas, produtos farmacêuticos, produtos químicos industriais, produtos de limpeza, cosméticos e outros itens sensíveis são embalados em embalagem de alto desempenho. Essa embalagem fornece vantagens, como vedações de alta barreira e herméticas para auxiliar na proteção e estender a vida de prateleira do produto embalado. A embalagem também pode incluir recursos para facilidade do consumidor, como recursos de abertura ou fechamento. Os materiais usados para fabricar essas embalagens devem resistir ao processo de formação de embalagem, condições de carga de embalagem e estresses ambientais de armazenamento, transporte e distribuição. Essas demandas são geralmente satisfeitas por embalagem de múltiplas camadas que incorporam diversos materiais de alto desempenho diferentes.

[0003] Em muitos casos, a embalagem de alto desempenho é projetada com camadas exteriores, como OPET (tereftalato de polietileno biaxialmente orientado) ou BON (nylon biaxialmente orientado) que fornece alta dureza, estabilidade dimensional e resistência térmica. A embalagem de alto desempenho também pode incluir materiais de barreira, como folha de alumínio, PVdC (cloreto de polivinilideno) ou EVOH (copolímero de etileno e álcool vinílico). Esses materiais são adicionados a uma estrutura que também inclui polímeros específicos para vedação, polímeros projetados para ligar a estrutura, tintas de impressão e adesivos, entre outros. A combinação desses vários materiais cria um filme que é muito difícil de reciclar em correntes de reciclagem disponíveis. Como resultado, esses filmes de embalagem são tipicamente considerados “refugo” após a embalagem ter sido esvaziada.

[0004] Todas as estruturas do tipo polietileno foram desenvolvidas para algumas aplicações de embalagem para facilitar a reciclabilidade. As técnicas de processamento, como orientação, foram adicionadas à funcionalidade desses materiais para melhorar o desempenho da técnica. Entretanto, esses filmes e embalagens continuam a sofrer em desempenho. Frequentemente, as embalagens têm aparência insatisfatória devido à falta de resistência térmica e baixa durabilidade. Esses tipos de estruturas também têm ineficácias em conversão de filme, levando, desse modo, o custo de fabricação a crescer.

[0005] Em muitos casos, os compatibilizadores são adicionados a várias camadas do filme de embalagem para auxiliar na incorporação de múltiplos materiais numa corrente de reciclagem de material único. As estruturas de filme continuem a não ter as propriedades para corresponder aos materiais de embalagem de alto desempenho não recicláveis que são comercializados no presente. As melhoras são necessárias para alcançar os materiais de filme de embalagem de alto desempenho que podem 1) ser convertidos de modo eficaz, 2) ter um custo comparável com os filmes atuais, 3) ser usados em equipamento de embalagem existente, 4) ter aparência aceitável e 5) ser reciclado de modo eficaz na corrente de reciclagem de polietileno.

SUMÁRIO

[0006] A embalagem flexível de alto desempenho é projetada para entregar velocidade, desempenho e eficácia em custo tanto no processo para fabricar o material de embalagem quanto no processo para fabricar uma embalagem finalizada. A embalagem de alto desempenho também fornece a proteção aos produtos dentro da mesma enquanto mantém uma aparência impressionante. Tipicamente, os materiais de embalagem de alto desempenho são projetados com uma combinação de materiais para alcançar essas necessidades. Infelizmente, essa combinação de materiais torna frequentemente o material de embalagem difícil ou impossível de reciclar em um processamento padrão ou corrente de reciclagem. É descrito no presente documento um filme reciclável que tem propriedades de modo que o filme possa ser usado para aplicações de embalagem de alto desempenho, sem as desvantagens frequentemente experimentadas com o filme reciclável atualmente disponível.

[0007] Um filme reciclável pode ter um filme de base com a) uma primeira camada polar que contém um polímero polar, e b) uma camada compatibilizadora que contém um compatibilizador de polímero polar. O filme reciclável também tem um vedante e, opcionalmente, indícios impressos localizados entre o filme de base e o vedante. O filme de base do filme reciclável é orientado e recozido de modo que o filme de base tenha um valor de contração livre de menos do que 10% tanto na direção de máquina quanto na direção transversal quando testado de acordo com ASTM D2732 com o uso de temperatura de banho de 90 °C.

[0008] Em alguns casos, o polímero polar do filme de base é uma poliamida ou um copolímero de etileno e álcool vinílico. A primeira camada polar pode ser uma camada externa do filme de base. Adicionalmente, a primeira camada polar pode ser uma camada externa do filme reciclável.

[0009] Algumas modalidades do filme reciclável têm um filme de base que tem um valor de contração livre de menos do que 5% tanto na direção de máquina quanto na direção transversal quando testado de acordo com ASTM D2732 com o uso de temperatura de banho de 90 °C. O vedante do filme reciclável pode ser um filme que tem contração livre de menos do que 1% na direção de máquina e uma contração livre de menos do que 1% na direção transversal.

[0010] Em algumas modalidades do filme reciclável, o filme de base tem a) uma primeira camada polar que contém um primeiro polímero polar, b) uma segunda camada polar que contém um segundo polímero polar, e c) uma camada compatibilizadora localizada entre a primeira camada polar e a segunda camada polar, a camada compatibilizadora que contém um compatibilizador de polímero polar. O filme reciclável também tem o vedante e pode ter indícios impressos entre o filme de base e o vedante.

[0011] Em alguns filmes recicláveis, o filme de base é orientado e recozido de modo que o filme de base tem um valor de contração livre de menos do que 10% tanto na direção de máquina quanto na direção transversal testadas de acordo com ASTM D2732 com o uso de temperatura de banho de 90 °C. O filme de base pode ter sido orientado de modo que o alongamento de direção de máquina no rompimento do filme de base é menos do que 100%.

[0012] Em algumas modalidades específicas, o filme reciclável tem um filme de base com a) uma primeira camada externa que contém uma poliamida, b) uma camada compatibilizadora, c) uma primeira camada de ligação localizada entre a primeira camada externa e a camada compatibilizadora, d) uma segunda camada externa que compreende uma poliamida, e e) uma segunda camada de ligação localizada entre a camada compatibilizadora e a segunda camada externa. O compatibilizador pode conter um anidrido de baixo peso molecular ou polietileno funcionalizado com ácido carboxílico e um polietileno, copolímero de polietileno ou mesclas dos mesmos. O polietileno na camada de compatibilização pode ser um LLDPE. O filme reciclável pode ter adicionalmente um vedante.

[0013] O filme de base do filme reciclável pode ser orientado e recozido de modo que o filme de base tenha um valor de contração livre de menos do que 10% tanto na direção de máquina quanto na direção transversal quando testado de acordo com ASTM D2732 com o uso de temperatura de banho de 90 °C.

[0014] Algumas modalidades de filme reciclável compreendem adicionalmente um material de barreira entre o filme de base e o vedante. Algumas modalidades de filme reciclável compreendem adicionalmente um segundo vedante, de modo que o filme de base esteja localizado entre os vedantes.

[0015] Também são reveladas no presente documento as embalagens que usam um filme reciclável descrito no presente documento, e opcionalmente componentes de embalagem adicionais. O filme reciclável pode ser termicamente vedado em si ou os componentes de embalagem adicionais e a força de vedação térmica está entre 78,74 g/cm (200 g/pol.) e 984,25 g/cm (2.500 g/pol.) quando testada de acordo com ASTM F88. Em algumas modalidades da embalagem, o filme reciclável é configurado para ser separado dos outros componentes de embalagem que podem estar presentes. Em algumas modalidades, a embalagem é configurada para ser aberta para remoção de produto completa.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0016] A revelação pode ser mais completamente entendida em consideração da seguinte descrição detalhada de várias modalidades da revelação em conexão com os desenhos anexos, em que:

[0017] A Figura 1 é uma vista de corte transversal de uma primeira modalidade de um filme de base para um filme reciclável;

[0018] A Figura 2 é uma vista de corte transversal de uma segunda modalidade de um filme de base para um filme reciclável;

[0019] A Figura 3 é uma vista de corte transversal de uma terceira modalidade de um filme de base para um filme reciclável;

[0020] A Figura 4 é uma vista de corte transversal de uma primeira modalidade de um filme reciclável;

[0021] A Figura 5 é uma vista de corte transversal de uma segunda modalidade de um filme reciclável;

[0022] A Figura 6 é uma vista de corte transversal de uma terceira modalidade de um filme reciclável; e

[0023] As Figuras 7a e 7b são vistas esquemáticas de modalidades de uma embalagem que usa um filme reciclável como uma tampa.

[0024] Os desenhos mostram algumas, mas não todas as modalidades. Os elementos representados nos desenhos são ilustrativos e não necessariamente em escala, e os mesmos (ou similares) números de referência denotam os mesmos (ou similares) recursos ao longo dos desenhos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0025] A embalagem flexível de alto desempenho é projetada para entregar velocidade, desempenho e eficácia em custo tanto no processo para fabricar o material de embalagem quanto no processo para fabricar uma embalagem finalizada. A embalagem de alto desempenho também fornece a proteção aos produtos dentro da mesma enquanto mantém uma aparência impressionante. Tipicamente, os materiais de embalagem de alto desempenho são projetados com uma combinação de materiais para alcançar essas necessidades. Infelizmente, essa combinação de materiais torna frequentemente o material de embalagem difícil de reciclar em um processamento padrão ou corrente de reciclagem.

[0026] Nos anos recentes, os materiais de embalagem têm sido desenvolvidos com a reciclagem em mente. Entretanto, esses materiais frequentemente são insuficientes em entregar os requisitos padrão de proteção de produto, aparência satisfatória e baixo custo. Os filmes recicláveis descritos no presente documento usam um filme orientado e recozido, que combinam polímeros polares e compatibilizadores, como um filme de base em combinação com um vedante para projetar um filme de embalagem de alto desempenho que satisfaz tanto os critérios de reciclagem quanto de desempenho. As embalagens descritas no presente documento são feitas com filmes recicláveis que são projetados para ter alta barreira, aparência excelente (claridade), resistência térmica satisfatória (baixa contração), gráficos de alta qualidade e durabilidade satisfatória. Os filmes recicláveis descritos no presente documento têm desempenho superior a filmes recicláveis disponíveis no mercado no presente.

[0027] Os filmes recicláveis, assim como embalagens e/ou recipientes incluindo os tais filmes, têm preferencialmente a força de vedação, estabilidade térmica, e propriedades de resistência térmica que permitem que os mesmos sejam submetidos a condições de vedação térmica sem a perda de características funcionais e visuais desejáveis. Os filmes recicláveis que contêm filmes de base que contêm polímeros polares e são orientados e recozidos mostram propriedades melhoradas em relação à resistência térmica, aparência e desempenho geral em comparação com outros filmes recicláveis.

[0028] Os filmes recicláveis descritos no presente documento usam um filme de base que tem uma combinação de várias camadas, incluindo, mas sem limitação, uma camada polar e uma camada compatibilizadora. O filme de base é orientado e recozido. Os materiais no filme de base e nas técnicas de processamento para fabricar o filme de base se combinam para criar um filme eficaz em custo e alto desempenho com resistência térmica satisfatória, baixa contração e estabilidade dimensional.

[0029] O filme de base contém pelo menos uma camada polar que contém um polímero polar. O termo “camada”, conforme usado no presente documento, se refere a um bloco de construção de filmes que é uma estrutura de um tipo de material único ou uma mescla homogênea de materiais. Uma camada pode ser um polímero único, uma mescla de materiais em um tipo de polímero único ou uma mescla de vários polímeros, pode conter materiais metálicos e pode ter aditivos. As camadas podem ser contínuas com o filme ou podem ser descontínuas ou padronizadas. Conforme usado no presente documento, o termo “polímero polar” é usado para denotar um polímero formado a partir de pelo menos um monômero que compreende pelo menos um heteroátomo, como oxigênio (O), nitrogênio (N), fósforo (P) ou enxofre (S). Os exemplos não limitantes de polímeros polares que são tipicamente usados em aplicações de embalagem são poliamida e copolímeros de etileno e álcool vinílico. A camada polar pode conter mais do que um polímero polar. Além do polímero polar, a camada polar pode conter outros materiais, como outros polímeros ou aditivos, como deslizante ou antibloqueio. Preferencialmente, a camada polar é feita de pelo menos 50% de polímero polar, ou mais preferencialmente mais do que 70%, mais do que 80%, mais do que 90% ou mais do que 95% de polímero polar.

[0030] Em algumas modalidades, o polímero polar na camada polar pode ser uma poliamida. O termo “poliamida” se refere a um polímero de alto peso molecular que tem ligações de amida (-- CONH--)n que ocorrem ao longo da cadeia molecular, e inclui resinas de “nylon” que são polímeros bem conhecidos que têm uma multiplicidade de usos incluindo utilidade como filmes de embalagem. Os exemplos de resinas poliméricas de nylon para uso em embalagem e processamento de alimento incluem: nylon 66, nylon 610, nylon 66/610, nylon 6/66, nylon 11, nylon 6, nylon 66T, nylon 612, nylon 12, nylon 6/12, nylon 6/69, nylon 46, nylon 6-3-T, nylon MXD-6, nylon MXDI, nylon 12T e nylon 6I/6T. Os exemplos de poliamidas incluem homopolímeros e copolímeros de nylon, como nylon 4,6 (poli(tetrametileno adipamida)), nylon 6 (policaprolactama), nylon 6,6 (poli(hexametileno adipamida)), nylon 6,9 (poli(hexametileno nonanodiamida)), nylon 6,10 (poli(hexametileno sebacamida)), nylon 6,12 (poli(hexametileno dodecanodiamida)), nylon 6/12 (poli(caprolactam-co- dodecanodiamida)), nylon 6,6/6 (poli(hexametileno adipamida-co- caprolactama)), nylon 66/610 (por exemplo, fabricado pela condensação de misturas de sais de nylon 66 e sais de nylon 610), resinas de nylon 6/69 (por exemplo, fabricadas pela condensação de epsilon-caprolactama, hexametilenodiamina e ácido azelaico), nylon 11 (poliundecanolactama), nylon 12 (polilaurilactama) e copolímeros ou misturas dos mesmos.

[0031] A poliamida é usada em filmes para embalagem de alimento e outras aplicações devido às suas propriedades físicas e químicas únicas. A poliamida é selecionada como um material para melhorar a resistência à temperatura, resistência à abrasão, força de perfuração e/ou barreira de filmes. A propriedades de filmes que contêm poliamida podem ser modificadas por seleção de uma ampla variedade de variáveis incluindo seleção de copolímero e métodos de conversão (por exemplo, coextrusão, orientação, laminação e revestimento).

[0032] Em algumas modalidades, o polímero polar na camada polar é copolímero de etileno e álcool vinílico (EVOH). Conforme usado no presente documento, “EVOH” se refere a copolímero de etileno e álcool vinílico. EVOH é conhecido de outro modo como copolímero de etileno e acetato de vinila saponificado ou hidrolisado, e se refere a um copolímero de álcool vinílico que tem um comonômero de etileno. EVOH é preparado pela hidrólise (ou saponificação) de um copolímero de etileno e acetato de vinila. O grau de hidrólise é preferencialmente de cerca de 50 a 100 por cento em moles, mais preferencialmente de cerca de 85 a 100 por cento em moles, e com máxima preferência pelo menos 97%. Se sabe que, para que seja uma barreira de oxigênio altamente eficaz, a hidrólise-saponificação deve ser quase completa, isto é, ao ponto de pelo menos 97%. EVOH está comercialmente disponível em forma de resina com várias porcentagens de etileno. Espera-se que a processabilidade e a orientação sejam facilitadas em teores de etileno mais altos; entretanto, as permeabilidades de gás, particularmente em relação ao oxigênio, podem se tornar indesejavelmente altas para certas aplicações de embalagem que são sensíveis ao crescimento microbiano na presença de oxigênio. De modo contrário, o teor de etileno mais baixo pode ter permeabilidades de gás mais baixas, mas a processabilidade e a orientação podem ser mais difíceis. Em algumas modalidades, os copolímeros de etileno-álcool vinílico compreendem de cerca de 27 a 48% em moles de etileno, 27 a 44% em moles de etileno, ou até mesmo 27 a 29% em moles de etileno. EVOH pode ser adicionalmente otimizado por mescla, copolimerização especial ou reticulação para ser mais termicamente resistente ou intensificar outras propriedades.

[0033] Em algumas modalidades do filme reciclável, o filme de base tem pelo menos duas camadas polares. O filme de base pode ter uma, duas ou mais camadas polares. As camadas polares podem ser separadas por camadas de compatibilizador, camada de ligação ou outras camadas, conforme será descrito. No caso em que o filme de base does contém mais do que uma camada polar, as camadas polares podem ter a mesma composição ou composição diferente. Por exemplo, o filme de base pode ter uma camada polar que contém poliamida e uma segunda camada polar que contém EVOH. Em algumas modalidades, o filme de base contém duas camadas polares, em que cada uma contém poliamida.

[0034] Pela natureza de sua composição química, muitos polímeros polares tipicamente usados para a produção de filmes têm propriedades geralmente diferentes em comparação com os polímeros não polares (isto é, aqueles polímeros que contêm apenas átomos de carbono na cadeia principal de polímero). Os polímeros polares podem fornecer barreira de oxigênio melhor, dureza aumentada ou resistência térmica aumentada. Adicionalmente, essas propriedades podem ser intensificadas mediante orientação, conforme será discutido abaixo.

[0035] Foi constatado de modo inesperado que um filme de base que contém duas camadas de poliamida separado por uma camada de compatibilizador e direção de máquina orientada e recozida pode ser usado para fabricar um filme de embalagem que tem capacidade de usinagem similar e eficácia de linha de embalagem como as estruturas de embalagem atuais que usam BON ou OPET. A adição da camada compatibilizadora não afetou negativamente de modo surpreendente o desempenho do filme de base orientado. Vantajosamente, o filme com o uso de duas camadas de poliamida pode ser fabricado em um baixo custo. A adição de um compatibilizador de polímero polar à camada que separa as duas camadas de poliamida adiciona a funcionalidade de capacidade de reciclagem do filme, o que cria uma vantagem significativa, sem comprometer as propriedades físicas do filme.

[0036] Vantajosamente, uma ou ambas as camadas externas do filme de base podem ser camadas polares. A referência a “camada externa”, conforme usado no presente documento, se refere às camadas de um filme que estão na superfície principal do filme, isto é, as camadas que não estão entre duas outras camadas desse filme. Em algumas modalidades, ambas as camadas externas do filme de base são camadas polares. Em algumas modalidades, ambas as camadas externas do filme de base são camadas polares que contêm poliamida.

[0037] Em algumas modalidades, a camada externa do filme de base também é a camada externa do filme reciclável. Em outras palavras, o filme de base é um filme externo do filme reciclável e nenhum outro filme ou camada é aplicado à camada externa do filme de base. Em algumas modalidades, a camada externa do filme de base e a camada externa do filme reciclável é uma camada polar. De modo ideal, a camada externa do filme de base e a camada externa do filme reciclável é poliamida.

[0038] As camadas polares podem ser de qualquer espessura. Tipicamente, uma camada polar representa pelo menos 2% da espessura de filme de base total antes da orientação

[0039] A camada compatibilizadora do filme de base contém materiais, “compatibilizadores”, que podem auxiliar na incorporação de materiais polares em um reprocessamento ou corrente de reciclagem de polímeros não polares. O compatibilizador geralmente aumenta a estabilidade do material polar dispersado fornecendo-se sítios que permitem que os dois materiais (polares e não polares) interajam, aumentando a miscibilidade. Uso de um compatibilizador em uma mescla de materiais polares e não polares cria geralmente uma mescla mais homogênea, evitando géis e outros problemas que causam problemas de qualidade de propriedade visual ou mecânica.

[0040] Um exemplo de um compatibilizador que pode ser usado na camada compatibilizadora é Retain 3000, disponível junto à The Dow Chemical Company. Os detalhes desse material e o uso do mesmo como um compatibilizador para materiais polares é destacado no documento de patente WO16109023, Parkinson et al. (i.e. ‘023), que é incorporado ao presente documento por referência. Entretanto, os filmes revelados em ‘023, não incluem qualquer forma de filmes orientados, não tendo, desse modo, a estabilidade dimensional e a dureza necessárias para muitas aplicações de embalagem de alto desempenho.

[0041] Em algumas modalidades do filme de base, a camada compatibilizadora é uma mescla de polietileno e um anidrido de baixo peso molecular ou polietileno funcionalizado com ácido carboxílico.

[0042] Embora os exemplos e a descrição de polímeros polares no presente documento incluam poliamida e EVOH, as camadas polares do filme reciclável não devem ser restritas a esses materiais. Embora os exemplos e a descrição dos compatibilizadores incluam materiais que compatibilizam a poliamida e EVOH em correntes de reciclagem de polímero não polar, os compatibilizadores do filme reciclável não devem ser restritos a esses materiais. Outro polímero polar pode ser usado juntamente com um compatibilizador funcional adequado àquele polímero polar e ainda estar dentro do espírito desta revelação.

[0043] Polietileno é o nome para um polímero cuja estrutura básica é caracterizada pela cadeia —(CH2—CH2—)n. Conforme usado no presente documento, o termo “polietileno” inclui homopolímeros e copolímeros de etileno. Homopolímero de polietileno é geralmente descrito como sendo um sólido que tem uma fase parcialmente amorfa e fase parcialmente cristalina com uma densidade entre 0,900 a 0,970 g/cm3. A cristalinidade relativa de polietileno é conhecida por afetar suas propriedades físicas. A fase amorfa confere flexibilidade e alta força de impacto enquanto a fase cristalina confere uma alta temperatura de amolecimento e rigidez.

[0044] Há diversas categorias amplas de polímeros e copolímeros denominadas “polietileno”. A colocação de um polímero particular em uma dessas categorias de polietileno frequentemente tem base na densidade do polietileno e frequentemente por referência adicional ao processo pelo qual foi feito, visto que o processo determina frequentemente o grau de ramificação, cristalinidade e densidade. Em geral, a nomenclatura usada é não específica a um composto, mas se refere, em vez disso, a uma faixa de composições. Essa faixa inclui frequentemente tanto os homopolímeros quanto os copolímeros.

[0045] “Polietileno de alta densidade” (HDPE) é comumente usado na técnica para se referir tanto a (a) homopolímeros de densidades entre cerca de 0,960 a 0,970 g/cm3 quanto a (b) copolímeros de etileno e uma α-olefina (usualmente 1-buteno ou 1- hexeno) que têm densidades entre 0,940 e 0,958 g/cm3. HDPE inclui polímeros feitos com catalisadores do tipo Ziegler ou Phillips e também é dito por incluir polietileno de alto peso molecular.

[0046] “Polietileno de média densidade” (MDPE) tem tipicamente uma densidade de 0,928 a 0,940 g/cm3. O polietileno de média densidade inclui polietileno de média densidade linear (LMDPE).

[0047] Outro agrupamento de polietileno é “polietileno de baixa densidade de alta pressão” (LDPE). LDPE é usado para denominar homopolímeros ramificados que têm densidades entre 0,915 e 0,930 g/cm3. LDPEs contêm tipicamente ramificações longas fora da cadeia mais importante (frequentemente denominada como “cadeia principal”) com substituintes alquila de 2 a 8 átomos de carbono.

[0048] “Polietileno de baixa densidade linear” (LLDPE) são copolímeros de etileno com alfa-olefinas que têm densidades de 0,915 a 0,940 g/cm3. A alfa-olefina utilizada é usualmente 1-buteno, 1- hexeno, ou 1-octeno e catalisadores do tipo Ziegler são usualmente empregados (embora catalisadores de Phillips também sejam usados para produzir LLDPE que tem densidades na extremidade mais alta da faixa, e metaloceno e outros tipos de catalisadores também são empregados para produzir outras variações bem conhecidas de LLDPEs). Um LLDPE produzido com um metaloceno ou catalisador de geometria restrita é frequentemente denominado como “mLLDPE”. Em algumas modalidades específicas, a camada compatibilizadora do filme de base pode ter uma mescla de LLDPE e um compatibilizador.

[0049] Outros exemplos de copolímeros de polietileno incluem, mas sem limitação, copolímero de etileno e acetato de vinila (EVA), copolímero de etileno metil metacrilato (EMMA), ácido etilenometacrílico (EMAA) e ácido acrílico de etileno (EAA).

[0050] O filme de base também pode ter uma ou mais camadas para a funcionalidade de adesão, como camadas de ligação ou camadas adesivas. O termo “camada de ligação”, “adesivo”, “camada adesiva” ou “revestimento adesivo” se refere a um material colocado em uma ou mais camadas, parcial ou inteiramente, para promover a adesão dessa camada a outra superfície. Uma “camada de ligação” se refere a um material com base polimérica que é coextrudado com outras camadas com o propósito de fornecer adesão entre duas outras camadas. No filme de base do filme reciclável, uma camada de ligação pode ser posicionada entre a camada polar e a camada compatibilizadora. As camadas de ligação também podem ser usadas para fornecer adesão para quaisquer outras camadas que podem estar presentes no filme de base. As camadas de ligação também podem conter materiais para outra funcionalidade, como barreira de umidificação. Em algumas modalidades, a camada de ligação (ou camadas de ligação) no filme de base contém um polímero à base de etileno que tem funcionalidade enxertada de anidrido maleico.

[0051] “Adesivo”, “camadas adesivas” ou “revestimentos adesivos” são posicionados entre dois filmes ou camadas para manter os dois materiais em posição um em relação ao outro e impedir a delaminação indesejável. A menos que indicado de outro modo, uma camada adesiva ou um revestimento podem ter qualquer composição adequada que fornece um nível desejável de adesão com as uma ou mais superfícies em contato com o material de camada adesiva.

[0052] O filme de base do filme reciclável pode conter outras camadas funcionais, como camadas volumosas, camadas para pigmentação, ou camadas de barreira, enquanto o conteúdo dessas camadas não frustra a reciclabilidade do filme geral. Especificamente, as camadas do filme de base podem conter o teor reciclado, como reciclado pós-consumidor ou reciclado pós-industrial. Especificamente, uma camada do filme de base pode conter resíduos reprocessados, como corte de extremidades, da produção do filme de base ou filme reciclável em si (isto é, reciclagem industrial de ciclo fechado).

[0053] As modalidades não restritivas do filme de base são mostradas nas Figuras 1, 2 e 3. Na Figura 1, o filme de base 20 tem uma camada polar 22 e uma camada compatibilizadora 24. Nessa modalidade, a camada polar 22 é diretamente adjacente à camada compatibilizadora 24, mas outras modalidades podem incluir camadas intervenientes. Adicionalmente, a camada polar 22 e a camada compatibilizadora 24 são mostradas, cada uma, como camadas externas do filme de base. Em outras modalidades, a camada polar e/ou a camada compatibilizadora não são camadas externas.

[0054] A Figura 2 mostra uma modalidade do filme de base 20’ que inclui duas camadas polares. A primeira camada polar 22 é mostrada como uma primeira camada externa do filme de base e a segunda camada polar 26 é mostrada como uma segunda camada externa do filme de base. A camada compatibilizadora 24 é mostrada na localização preferencial, entre a primeira e a segunda camadas polares. Conforme discutido anteriormente, a primeira e a segunda camadas polares podem ter composição igual ou diferente.

[0055] A Figura 3 mostra uma modalidade do filme de base 20’’ que inclui uma primeira camada de ligação 23 entre a primeira camada polar 22 e a camada compatibilizadora 24, e uma segunda camada de ligação 25 entre a segunda camada polar 26 e a camada compatibilizadora 24. A composição da primeira e da segunda camadas polares pode ser igual ou diferente. A composição da primeira e da segunda camadas de ligação pode ser igual ou diferente. Em algumas modalidades, a composição da primeira camada polar e da segunda camada polar são idênticas, a composição da primeira camada de ligação e da segunda camada de ligação são idênticas, e a espessura de camada são tais que o filme de base é palindrômico.

[0056] As Figuras 1, 2 e 3 mostram as modalidades preferenciais do filme de base que tem a camada polar 22 como uma camada externa do filme de base 20. Entretanto, isso não é restritivo e podem haver outras camadas como as camadas externas do filme de base 20 em uma ou ambas as camadas externas.

[0057] Conforme mostrado nas Figuras 1, 2 e 3, a camada compatibilizadora (ou camadas) estão em proximidade com as camadas polares. A incorporação de compatibilizador na estrutura de filme reciclável permite o uso eficaz do compatibilizador visto que a quantidade pode ser exatamente correspondida à quantidade de polímero polar na estrutura. De modo ideal, a camada compatibilizadora deve estar dentro da mesma estrutura de filme de base que a camada polar. A camada compatibilizadora deve estar próxima da camada polar com, de modo ideal, apenas uma camada de ligação interveniente entre as duas camadas. Isso permite que o compatibilizador esteja prontamente disponível para o polímero polar no momento de reciclagem e reprocessamento. Quando o compatibilizador está próximo ao polímero polar, o mesmo é usado de modo mais eficaz (isto é, a quantidade mínima otimizada de compatibilizador é necessária). Localizar a camada compatibilizadora em proximidade com (próxima) o polímero polar é uma configuração do filme de base de modo que o filme reciclável possa ser reciclado em uma corrente de reciclagem de polietileno sem a necessidade por compatibilizador adicional. Localizar a camada compatibilizadora entre a primeira e a segunda camadas polares é um exemplo de uma configuração do filme de base que permite que o filme reciclável seja reciclado em uma corrente de reciclagem de polietileno sem a necessidade por um compatibilizador adicional.

[0058] Vantajosamente, as camadas polares do filme de base são separadas entre si por camadas com base em polietileno, como camadas de ligação ou camadas compatibilizadoras. Esse tipo de estrutura tem um efeito na dureza do filme, especialmente após a orientação do filme de base. Um filme de base orientado e recozido desse tipo de estrutura (como aquelas conhecidas como estrutura A/B/A da Figura 2 ou A/C/B/C/A da Figura 3) tem dureza que corresponde filmes orientados tipicamente usados como embalagem de alto desempenho “não reciclável”, como poliéster orientado (OPET) ou nylon biaxialmente orientado (BON). Enquanto retêm a dureza em comparação com OPET ou BON, algumas modalidades do filme de base dos filmes recicláveis adicionais têm a vantagem de reciclabilidade em uma corrente de reprocessamento de polietileno e são frequentemente de custo mais baixo.

[0059] O filme de base pode ser de qualquer espessura.

[0060] A produção do filme de base necessita pelo menos dos processos de conversão de extrusão, orientação e recozimento. Esses processos, em combinação com seleção de matéria- prima, podem conferir propriedades críticas, como estabilidade térmica e durabilidade. Adicionalmente, o filme pode ser mais eficaz em custo do que materiais não orientados ou materiais orientados produzidos a partir de um polímero único.

[0061] As camadas do filme de base podem ser extrudadas em combinação (coextrusão) ou separadamente. Se feito separadamente, as camadas podem ser combinadas por métodos conhecidos de laminação, incluindo laminação adesiva ou laminação de extrusão. Alternativamente, as camadas do filme de base podem ser adicionadas por revestimento de extrusão, revestimento de solução, ou qualquer outro método de conversão conhecido. Uma combinação de processos de extrusão e laminação pode ser usada para fabricar o filme de base. O filme de base, ou quaisquer camadas particulares do filme de base, pode ser extrudado com o uso de processos de tipo de matriz plana ou anular.

[0062] Após todas as camadas do filme de base terem sido montadas, a orientação do filme é realizada. A orientação pode ser estiramento monodirecional (direção de máquina ou direção transversal), ou bidirecional do filme, aumentando a dimensão de direção de máquina e/ou direção transversal e diminuindo subsequentemente a espessura do material. A orientação bidirecional pode ser conferida ao filme simultânea ou sucessivamente. O estiramento em uma ou ambas as direções é submetido ao filme na fase sólida a uma temperatura logo abaixo da temperatura de fusão dos polímeros no filme. Dessa maneira, o estiramento faz com que as cadeias de polímero se “orientem”, mudando as propriedades físicas do filme. Ao mesmo tempo, o estiramento afina o filme. Os filmes resultantes são mais finos, e podem ter mudanças significativas em propriedades mecânicas, como tenacidade, resistência térmica, dureza, força de cisalhamento e barreira.

[0063] A quantidade de orientação conferida no filme de base pode afetar as propriedades do mesmo. Foi constatado que, no caso de um filme de base orientado por direção de máquina, o estiramento de pelo menos 2X (2 vezes) leva a propriedades de filme otimizadas, como dureza e aparência. Entretanto, em algumas modalidades, o filme de base pode ser estirado a um nível de menos do que 2X. Em outras modalidades, o filme de base pode ser estirado em direção de máquina pelo menos 2,5X, 3,0X, 3,5X, 4X, 5X, 6X, qualquer valor entre os mesmos, ou mais. Em outras palavras, a dimensão do filme é aumentada em 2 vezes o comprimento original, aumentada em 2,5 vezes o comprimento original, etc. Os filmes de base biaxialmente orientados podem ser estirados em níveis similares, como filmes mono- orientados, através de um processo de estrutura de tenter (matriz plana) ou um processo de borbulhamento (matriz tubular).

[0064] O processo de recozimento também é importante para as propriedades do filme de base. Após a orientação, os filmes têm um estresse incorporado. Mediante aquecimento do filme, esse estresse pode ser liberado, fazendo com que os filmes se contraiam de volta para o seu tamanho original antes da orientação. Isso pode ser problemático quando se aplica calor no filme de base durante o processo de vedar termicamente o filme reciclável em uma aplicação de embalagem. A contração do filme de base resultará, nesse ponto, em aparência insatisfatória na área de vedação térmica da embalagem. Adicionalmente, um filme que exibe a contração sob condições térmicas será muito difícil de aplicar indícios impressos, visto que esse processo usa, em geral, altas temperaturas. O processo de recozimento pode auxiliar no alívio do estresse incorporado causado pela orientação e o filme será “termoendurecido” de modo que não contraia de volta para o tamanho original em temperaturas de operação mais baixas. Foi constatado que o recozimento do filme a uma temperatura de cerca de 120 °C com o uso de rolos de recozimento resulta em um filme de base que pode ser convertido facilmente (impresso/laminado/etc.) e tem capacidade para ser parte de um filme reciclável que pode ser termicamente vedado para outros componentes de embalagem sem efeitos visuais prejudiciais.

[0065] O filme de base pode ser orientado e recozido em linha. O filme de base pode ser biaxialmente orientado e recozido em linha com o uso de processos conhecidos, como o processo de borbulhamento triplo. O filme de base pode ser coextrudado em um sistema de matriz plana com orientação de direção de máquina e recozimento em linha. O filme de base pode ser coextrudado em um sistema de matrizes planas e a direção de máquina estirada seguida por estirado em direção transversal (isto é, processo de orientação de estrutura de tenter) e recozido em linha. Alternativamente, os processos de orientação e recozimento podem ser feitos em processos separados. O recozimento é tipicamente alcançado em linha através de rolos de alto diâmetro definidos em temperaturas a alguns graus abaixo do ponto de fusão do polímero ou mescla de polímeros presentes no filme. Entretanto, o recozimento pode ser feito por quaisquer meios conhecidos, incluindo ar quente ou aquecimento IR.

[0066] Os filmes recicláveis revelados no presente documento também incluem um vedante. Conforme usado no presente documento, um “vedante” é um material, camada ou filme que permite que o filme reciclável seja unido por si próprio ou outros componentes de embalagem, formando uma embalagem. Um vedante pode formar uma união sob a influência de pressão ou calor ou uma combinação dessas condições. Um vedante pode estar na forma de um filme ou uma camada revestida e pode ser contínuo ou descontínuo (padronizado). Alternativamente, o filme de base pode realizar a função do vedante. As modalidades do filme reciclável podem incluir quaisquer vedantes conhecidos, como, mas sem limitação, adesivos, adesivos termofusíveis, materiais de vedação a frio, filmes de vedação térmica, e revestimentos de vedação térmica.

[0067] O vedante pode ser um material aplicado como um revestimento de vedação térmica. Os revestimentos de vedação térmica são tipicamente finos e podem ser aplicados em padrão. Muitos tipos diferentes de revestimentos de vedação térmica podem ser usados sem impedir a reciclabilidade do filme devido a uma pequena quantidade de material vedante necessária. Os revestimentos de vedação térmica podem ser, mas sem limitação, fórmulas à base de poliéster, fórmulas à base de copolímero vinílico/acrílico, ou fórmulas à base de polipropileno. Os revestimentos de vedação térmica podem conter componentes de baixa de temperatura de fusão, como ceras. Os revestimentos de vedação térmica que contêm componentes de cera podem ter temperaturas de iniciação de vedação térmica de 60 °C ou mais baixas. O vedante no filme reciclável pode ter uma temperatura de iniciação de vedação térmica que é menos do que 60 °C, 85 °C, 100 °C ou menos do que 121 °C.

[0068] Os revestimentos de vedação térmica podem ser aplicados ao filme reciclável em qualquer processo conhecido. O revestimento de vedação térmica, ou qualquer outro tipo de vedante, pode ser aplicado diretamente à camada externa do filme de base. O revestimento de vedação térmica pode ser aplicado diretamente a uma camada externa polar do filme de base. Alternativamente, podem haver materiais intervenientes entre o filme de base e o vedante, como, mas sem limitação, indícios impressos, materiais de barreira, iniciadores ou adesivos. A Figura 4 mostra uma modalidade do filme reciclável 10 que tem um filme de base 20 e um vedante 40. Entre o filme de base e o vedante estão as camadas opcionais de indícios impressos 32 e adesivo 34. Essa modalidade é uma disposição otimizada de materiais para filmes de embalagem de alto desempenho, o que permite o posicionamento otimizado do filme de base resistente a abuso (no exterior), os indícios impressos (visíveis através do filme de base ainda protegidos de condições ambientais) e do material vedante (que permite a vedação como a camada externa do filme).

[0069] O vedante do filme reciclável pode ser um filme com base polimérica, fabricado em um processo separado, e subsequentemente aderido ao filme de base. Alternativamente, um filme vedante pode ser extrudado e simultaneamente fixado ao filme de base em uma operação do tipo revestimento de extrusão. Os filmes vedantes podem ser monocamada ou multicamada e podem ser produzidos por quaisquer processos conhecidos. Idealmente, o filme vedante não foi orientado e não tem tensão embutida (isto é, o filme vedante tem zero ou quase zero de contração). Alternativamente, o vedante pode ser orientado, bem como recozido total ou parcialmente.

[0070] O filme vedante pode conter qualquer tipo de material que irá permitir a união durante uma operação de produção de embalagem. Os materiais de vedação precisam ser escolhidos com base no processo a ser usado para a vedação e no material/componente ao qual o filme reciclável será vedado. Os materiais típicos usados para vedação a quente incluem polietilenos lineares de baixa densidade, ionômeros e copolímeros de etileno e acetato de vinila, mas podem ser escolhidos a partir de uma ampla variedade de materiais vedantes.

[0071] Certas modalidades do filme reciclável incluem um filme vedante multicamada que incorpora outras camadas, como camadas de barreira, camadas a granel, camadas de resistência mecânica, camadas pigmentadas etc. De fato, o filme vedante pode até incluir camadas polares adicionais juntamente com camadas compatibilizadoras adicionais.

[0072] A Figura 5 mostra uma modalidade preferencial do filme reciclável 10’. O filme de base 20 tem duas camadas polares externas 22,26 e uma camada compatibilizadora 24 entre as mesmas. A camada polar externa 26 tem indícios impressos 32 aplicados à mesma, seguido de um vedante 40. Essa disposição fornece resistência térmica e aparência superiores em um filme de embalagem reciclável de alto desempenho. Novamente, os indícios impressos são opcionais, e pode existir outras camadas entre o filme de base e o vedante, como adesivo, camadas de barreira ou iniciadores.

[0073] O vedante do filme reciclável pode ser projetado para outra funcionalidade. Os vedantes muitas vezes contêm aditivos como deslizante ou antibloqueio. Os vedantes também podem ter propriedades antiembaçamento, propriedades de rasgamento fácil, agentes de alta opacidade, pigmentos, propriedades antiarrancamento ou propriedades de alta barreira, incluindo, porém sem limitação, barreira ao oxigênio ou à umidade. Por exemplo, um filme reciclável pode conter dióxido de titânio (TiO2) para aumentar a opacidade e a dureza para aplicações de envoltório de fluxo.

[0074] O vedante também pode ser formulado para fornecer uma vedação removível. Conforme usado no presente documento, uma “vedação removível” é aquela que pode ser separada manualmente (isto é, com as mãos, sem o uso de uma ferramenta). A resistência de vedação pode ser testada com o uso de ASTM F88 e uma vedação removível pode resultar em uma força entre 78,74 g/cm (200 g/pol.) e 984,25 g/cm (2.500 g/pol.). Muitas vezes as vedações removíveis são usadas para conveniência do consumidor. No caso de um filme reciclável usado como um componente de embalagem, as vedações removíveis podem ser altamente desejadas, de modo que o filme reciclável possa ser facilmente separado do restante dos componentes de embalagem, facilitando a reciclagem fácil. Em alguns casos, os outros componentes de embalagem que podem estar presentes podem ser reciclados no mesmo fluxo, podem ser reciclados em um fluxo diferente, podem ser projetados para descarte (fluxo de resíduos) ou podem ser projetados para reutilização sem reciclagem.

[0075] Em algumas modalidades, o filme reciclável pode incorporar um primeiro e um segundo vedante, conforme mostrado na Figura 6. Aqui, o filme reciclável 10’’ tem o filme de base 20, com indícios impressos opcionais 32 e adesivo 34. Existe um primeiro vedante 40 e um segundo vedante 50, posicionados como as camadas externas do filme reciclável 10’’. Dessa maneira, o filme reciclável pode ser vedado em ambos os lados, permitindo vedação por sobreposição (vedando um lado do filme no outro lado) ou fixação de componentes de embalagem (como acessórios) a ambos os lados do filme reciclável.

[0076] O filme reciclável também pode incluir um material de barreira para diminuir a taxa de transmissão de gases ou outros vapores através da estrutura de filme. Muitas estruturas de embalagem de alto desempenho incluem materiais de barreira, como EVOH, papel alumínio, filmes metalizados, PVdC, filmes revestidos com poliamida ou óxido para alcançar as taxas de transmissão baixas necessárias para prolongar a vida útil do produto embalado. Muitos alimentos e produtos farmacêuticos embalados (bem como outros produtos) são sensíveis ao seu meio ambiente e exigem uma taxa de transmissão muito limitada através dos componentes de embalagem. Tipicamente, os materiais de barreira ou camadas de barreira são ajustados para baixa transmissão de oxigênio ou umidade. Um material de barreira pode ser incorporado ao filme reciclável em qualquer local.

[0077] Pode existir uma camada de barreira situada dentro do filme de base do filme reciclável. Um exemplo não limitante é um filme de base com pelo menos uma camada polar que contém EVOH. EVOH tem excelente barreira ao oxigênio, que é intensificada mediante orientação. EVOH no filme de base pode fornecer um efeito aprimorado de boa barreira, boa resistência térmica, boa estabilidade térmica, capacidade de impressão e boa aparência. Adicionalmente, a localização do EVOH no filme de base próximo ao compatibilizador de polímero polar cria um material que pode ser reciclado de modo eficaz, sem a necessidade de compatibilizador adicional.

[0078] Em algumas modalidades, pode existir uma camada de barreira dentro do vedante do filme reciclável. Os materiais de embalagem de alto desempenho não recicláveis tradicionais usam muitas vezes materiais de barreira extrudáveis, como EVOH ou poliamida, em filmes vedantes multicamada. Esse tipo de estrutura de filme vedante também poderia ser incorporado nos filmes recicláveis, se existir compatibilizador suficiente no filme reciclável para permitir a reciclagem do filme no fluxo de reciclagem de polietileno, sem a necessidade de compatibilizador adicional. Tipicamente, se um material de barreira de polímero polar for incorporado no vedante, um compatibilizador também deve ser incorporado no vedante.

[0079] Em algumas modalidades do filme reciclável, pode existir uma camada de barreira situada entre o filme de base e o vedante. O filme de base orientado fornece uma excelente oportunidade para aplicar revestimentos, à medida que tem a resistência térmica adequada, baixa contração e estabilidade térmica para resistir aos processos necessários para a aplicação da barreira. Por exemplo, o filme de base orientado e recozido poderia passar por um processo de metalização que depositaria uma camada fina de alumínio em uma camada externa. Em algumas modalidades, a camada externa do filme de base pode ter indícios impressos aplicados seguido de um revestimento de barreira. Alternativamente, a camada externa do filme de base poderia ter uma camada de barreira aplicada primeiro, seguido de uma aplicação opcional de indícios impressos. Os revestimentos de barreira podem ser qualquer química conhecida, como acrilatos reticulados ou polímeros acrílicos parcialmente neutralizados. As camadas finas de deposições ou revestimentos podem ser úteis para os filmes recicláveis, à medida que a quantidade de material usado pode ser facilmente incorporada ao fluxo de reciclagem sem a necessidade de compatibilizadores.

[0080] Conforme indicado anteriormente, o filme reciclável pode incorporar indícios impressos. Os indícios podem ser incorporados ao filme reciclável em qualquer processo conhecido. A embalagem de alto desempenho é tipicamente convertida em processos de alta velocidade, como impressão em rotogravura, impressão flexográfica ou impressão digital. Para muitas aplicações, os indícios impressos aplicados ao filme são alinhados a tolerâncias de repetição apertadas (isto é, cada impressão da impressora precisa ser quase idêntica em tamanho). A estabilidade térmica dos filmes de base orientados e recozidos descritos no presente documento é útil para esses tipos de processos de impressão. O filme de base pode ter impressão de alta qualidade aplicada a uma ou ambas as camadas externas. Conforme mostrado nas Figuras 4, 5 e 6, os indícios impressos podem estar situados entre o filme de base e o vedante, protegendo os indícios contra abuso externo, como arranhões.

[0081] O filme de base pode ter um iniciador aplicado ou um outro tratamento (isto é, tratamento corona) antes da impressão para facilitar boa molhagem e adesão da tinta. Os indícios impressos aplicados à camada externa do filme de base que é a camada externa do filme reciclável (oposto ao lado que o vedante é fixado) também podem incluir uma camada de proteção ou uma outra camada para criar um efeito visual ou tátil. Os indícios impressos podem ser incorporados como uma camada contínua ou aplicados como um padrão ou vinheta (uma imagem criada por pontos). Os indícios impressos podem ser contínuos com o filme reciclável ou cobrir apenas uma porção pequena do filme. Os indícios impressos podem ser visíveis de um ou de ambos os lados do filme reciclável.

[0082] Embora o propósito do filme reciclável proposto seja criar um material que possa ser usado em aplicações de embalagem de alto desempenho, o filme também pode conter materiais que foram reciclados. Os materiais reciclados, como embalagens usadas anteriormente (reciclagem pós-consumo) ou resíduos de acabamento de conversão de filme (reciclagem industrial) podem ser incorporados em qualquer porção do filme reciclável. O material pode não exigir compatibilizador ou um compatibilizador pode ser adicionado no ponto de incorporação.

[0083] O filme de base, vedante ou qualquer outra porção do filme reciclável pode incorporar quaisquer outros aditivos conhecidos como sendo usados em filmes de embalagem. Esses aditivos podem incluir, mas não estão restritos a, agentes de nucleação, auxiliares de processamento, pigmentos, deslizante ou antibloqueio. Os aditivos também podem ser de natureza “ativa”, com o propósito pretendido de interagir com o ambiente. Um exemplo de um aditivo ativo é um absorvedor de oxigênio.

[0084] O filme reciclável pode ter qualquer espessura geral, conforme necessário para a aplicação na qual o mesmo será empregado. Os filmes recicláveis para aplicações de embalagem podem ter uma espessura de 1 mil (25,4 mícrons) a 20 mil (508 mícrons). A espessura do filme reciclável pode ser de 1,5 mil (38,1 mícrons) a 10 mil (254 mícrons) ou de 2 mil (51,7 mícrons) a 5 mil (127 mícrons).

[0085] A dureza do filme de base e do filme reciclável é um atributo importante dos filmes recicláveis descritos no presente documento. O filme de base orientado fornece dureza aprimorada em relação às mantas de embalagem recicláveis descritas anteriormente. Algumas modalidades que incorporam um filme de base que tem duas camadas polares separadas por uma camada não polar (isto é, a camada compatibilizadora) exibem características de dureza especialmente boas. Surpreendentemente, foi constatado que a dureza dos filmes de base descritos no presente documento imita, ou em alguns casos aprimora, a dureza encontrada nas estruturas de embalagem não recicláveis atuaisque incorporam OPET ou BON. A dureza do filme reciclável pode ser crítica para a conversão bem-sucedida do filme em equipamentos de embalagem usados atualmente. Dessa maneira, a adoção do filme reciclável em aplicações atuais de embalagem pode ser feita sem custos maiores ou ineficiências do processo. Adicionalmente, a dureza de um filme usado à medida que a embalagem pode fornecer uma percepção de qualidade maior e é valorizada pelos consumidores. A dureza do filme reciclável ou do filme de base pode ser medida por um teste de dureza de laço.

[0086] Os filmes recicláveis descritos no presente documento têm resistência térmica para serem usados como filmes de embalagem de alto desempenho. O filme de base é configurado para resistir a temperaturas altas que o filme de embalagem pode encontrar, como, porém sem limitação, calor da conversão de filme, unidades de vedação térmica de alta temperatura, processamento de alta temperatura como retorta ou preenchimento a quente ou uso do consumidor em alta temperatura como em micro-ondas. A resistência térmica é evidente pela contração baixa, entre outras propriedades. Quando experimenta um ambiente de calor alto, o filme reciclável não deve contrair ou de outro modo distorcer. Por exemplo, as áreas de vedação térmica em uma embalagem de alto desempenho devem ser lisas e limpas, sem estragos ou qualquer indicação de contração ou enrugamento.

[0087] Os filmes recicláveis revelados no presente documento são superiores aos filmes recicláveis desenvolvidos anteriormente. Os filmes que usam apenas materiais de polietileno são propensos a problemas de arranhão e durabilidade. Os filmes que usam materiais polares, como a poliamida, têm resistência térmica e durabilidade aumentada, mas ainda podem ficar aquém dos filmes não recicláveis atualmente disponíveis. Entretanto, os filmes recicláveis descritos no presente documento têm resistência térmica e durabilidade que imitam os filmes não recicláveis que têm camadas externas BON ou OPET. As modalidades que empregam filmes de base orientados e recozidos com camadas externas de materiais polares são especialmente vantajosas para alcançar filmes recicláveis que podem ser usados em embalagens de alto desempenho que podem ser convertidas e distribuídas, enquanto mantêm aparência muito boa.

[0088] As condições de seleção e processamento de material reveladas no presente documento são críticas para obter um material resistente ao calor e com baixa contração. O uso de polímeros polares, como poliamida, no filme de base, em combinação com orientação e recozimento nas condições adequadas, cria um filme que exibe contração baixa e boa estabilidade térmica nas condições de interesse. Uma abordagem analítica para testar a adequação de materiais para aplicações de embalagens de alto desempenho é uma contração livre, descrito no presente documento. O filme de base pode ter uma taxa de contração na direção de máquina de 10% ou menor que 10% mediante a aplicação de calor menor ou igual a 90 °C; ou menor que 9%, menor que 8%, menor que 7%, menor que 6%, menor que 5%, menor que 4%, menor que 3%, menor que 2% ou menor que 1%. O filme de base pode ter uma taxa de contração na direção transversal de 10% ou menor que 10% mediante a aplicação de calor menor ou igual a 90 °C; ou menor que 9%, menor que 8%, menor que 7%, menor que 6%, menor que 5%, menor que 4%, menor que 3%, menor que 2% ou menor que 1%. De preferência, o filme de base tem uma taxa de contração na direção de máquina menor que 7% e uma taxa de contração na direção transversal menor que 1%, quando exposto ao calor menor ou igual a 90 °C. De preferência, o filme de base tem uma taxa de contração na direção de máquina menor que 5% e uma taxa de contração na direção transversal menor que 5%, quando exposto ao calor menor que ou igual 90 °C. O filme de base pode ter uma taxa de contração menor que 2% na direção de máquina e 0% na direção transversal quando exposto ao calor de 90 °C. O filme de base pode ter uma taxa de contração menor que 1% na direção de máquina e 0% na direção transversal quando exposto ao calor de 90 °C.

[0089] De modo similar, o filme reciclável pode ter uma taxa de contração na direção de máquina de 10% ou menor que 10% mediante a aplicação de calor menor ou igual a 90 °C; ou menor que 9%, menor que 8%, menor que 7%, menor que 6%, menor que 5%, menor que 4%, menor que 3%, menor que 2% ou menor que 1%. O filme reciclável pode ter uma taxa de contração na direção transversal de 10% ou menor que 10% mediante a aplicação de calor menor ou igual a 90 °C; ou menor que 9%, menor que 8%, menor que 7%, menor que 6%, menor que 5%, menor que 4%, menor que 3%, menor que 2% ou menor que 1%. De preferência, o filme reciclável tem uma taxa de contração na direção de máquina menor que 7% e uma taxa de contração na direção transversal menor que 1%, quando exposto ao calor menor ou igual a 90 °C. De preferência, o filme reciclável tem uma taxa de contração na direção de máquina menor que 5% e uma taxa de contração na direção transversal menor que 5%, quando exposto ao calor menor que ou igual 90 °C. O filme reciclável pode ter uma taxa de contração menor que 2% na direção de máquina e 0% na direção transversal quando exposto ao calor de 90 °C. O filme reciclável pode ter uma taxa de contração menor que 1% na direção de máquina e 0% na direção transversal quando exposto ao calor de 90 °C.

[0090] Conforme foi discutido, o filme reciclável pode conter uma camada de barreira ou material de barreira. O filme reciclável pode exibir alta barreira ao oxigênio ou à umidade, conforme pode ser exigido pelas aplicações de embalagem. As camadas de barreira também podem proteger filmes/camadas externas contra migração do conteúdo de embalagem (por exemplo, óleos e similares). O filme reciclável pode ter níveis de transmissão de oxigênio menores que 1.000 cm3 / m2 / 24 horas quando testado a 0% de RH e 23 °C, seguindo ASTM F1927. O filme reciclável pode ter níveis de transmissão de oxigênio menores que 100, menores que 10, menores que 5 ou menores que 1 cm3 / m2 / 24 horas. O filme reciclável pode ter níveis de transmissão de umidade menores que 100 g / m2 / 24 horas quando testado a 90% de RH e 23 °C, seguindo ASTM F1249. O filme reciclável pode ter níveis de transmissão de umidade menores que 10, menores que 5 ou menores que 1 g / m2 / 24 horas.

[0091] Para aplicações de embalagem de alto desempenho, o filme reciclável pode ter cerca quase 100% de barreira à luz visível (opaco à luz) ou pelo menos 50% de barreira à luz visível. Esse tipo de filme reciclável seria adequado para aplicações de embalagem em que a visão do produto não fosse desejável ou quando a luz é prejudicial à vida útil do produto.

[0092] Alternativamente, o filme reciclável pode ter alta transmissão de luz e claridade, conforme é muitas vezes desejável para aplicações de embalagem quando é desejável visualizar o produto através do material de embalagem. O filme de base pode ter uma claridade maior que 80%, 85% ou 90%. Idealmente, o filme de base deve ter uma claridade de pelo menos 95%, pelo menos 95,5%, pelo menos 96%, pelo menos 96,5%, pelo menos 97%, pelo menos 97,5%, pelo menos 98%, pelo menos 98,5%, pelo menos 99%, pelo menos 99,5% ou 100% e todos os valores entre os mesmos, quando medida de acordo com as instruções e ensinamentos de ASTM D-1003. A claridade é definida como a porcentagem de luz transmitida que se desvia da luz incidente em menos de 2,5 graus. A claridade do filme de base pode ser afetada pelas condições de seleção e orientação de material, conforme é conhecido na técnica.

[0093] Conforme foi discutido, a aparência do material de embalagem é critérios críticos de desempenho para muitas aplicações de embalagem de alto desempenho. Além da alta claridade e dos indícios impressos de alta qualidade, muitas vezes é desejável ter um exterior com alto brilho. O filme de base pode ter níveis de brilho maiores que 50, 60, 70 ou mesmo 80 (brilho de 45o, unidades, ASTM D2457), que é comparávela outros materiais de embalagem, como BON. Esse tipo de brilho é superior aos filmes de embalagem recicláveis que contêm apenas materiais à base de polietileno.

[0094] Os filmes recicláveis que contêm filmes de base e vedantes descritos no presente documento podem ser reciclados depois que seu uso primário é concluído. Em geral, o termo reciclável significa que o produto é adequado para reutilização. Um exemplo de um contexto específico de reciclável é a reutilização de uma sacola plástica de mercearia pela segunda vez para conter alguns outros itens. A sacola plástica foi reutilizada e reciclada. Em um contexto ligeiramente diferente, reciclável significa que o produto é adequado para a reutilização depois que é convertido em um novo produto. Conforme usado no presente documento, o termo “reciclável” se destina a indicar que o filme pode ser convertido em um novo item útil, por meio de reprocessamento em um fluxo de resíduos de polietileno. O reprocessamento pode implicar lavagem, separação, fusão e formação, entre muitas outras etapas. Tipicamente, quando a embalagem plástica é reprocessada, o material é cortado mecanicamente em pequenos pedaços e, então, fundido para ser reformado no novo produto. Se múltiplos materiais incompatíveis estiverem presentes na embalagem, ocorrerão interações durante o reprocessamento, que causam géis, material quebradiço, aparência insatisfatória e produtos geralmente não utilizáveis ou de baixa qualidade. O uso do termo “reciclável” indica que essas desvantagens geralmente não estão presentes. A qualificação como um material reciclável não é regulamentada por nenhuma agência específica, mas pode ser obtida junto a grupos específicos, como a Association of Plastic Recyclers (APR) e How2Recycle™. Os filmes recicláveis revelados no presente documento podem ser adequados para fluxos de reciclagem de “Deixar na loja”. Esses fluxos podem aceitar o seguinte: Sacos, invólucros e filmes de polietileno a 100%; bolsas, invólucros muito perto de polietileno a 100%, e embalagens transportadoras à base de polietileno aprovadas pela How2Recycle com ou sem tecnologia de compatibilizador. A introdução de um filme reciclável em qualquer uma dessas vias de reciclagem por reprocessamento não deve exigir compatibilizador adicional.

[0095] Quando usado como um filme de embalagem, o filme reciclável pode ser vedado a si mesmo, ou um filme similar, ou a um ou mais outros componentes de embalagem. Outros componentes de embalagem podem incluir, porém sem limitação, zíperes, acessórios, copos ou bandejas. A embalagem também pode incluir outros componentes, como adesivos, forros, luvas ou etiquetas. A embalagem pode ser formada a partir de um, dois, três ou mais componentes de embalagem diferentes.

[0096] O filme reciclável é vedado ou conectado a si mesmo ou a outros componentes de embalagem para criar uma embalagem hermeticamente vedada. As vedações podem ser feitas por adesivos, vedação a quente, vedação ultrassônica, vedação a frio, soldagem por RF ou qualquer outro método de união conhecido. A embalagem hermética é crítica para uma ampla variedade de produtos, incluindo alimentos, bebidas, produtos farmacêuticos, bens de consumo e outros produtos sensíveis. A embalagem hermética pode ajudar a evitar danos ao produto. Para muitos produtos, a obtenção de boas vedações térmicas para criar embalagens consistentemente herméticas é altamente crítica. Uma vantagem dos filmes recicláveis revelados no presente documento é que são mais resistentes ao calor e, dessa forma, podem ser formados em embalagem hermética em uma base mais confiável. A combinação da alta resistência térmica do filme de base e das camadas de vedante que fornecem vedações de qualidade é uma vantagem importante para os filmes apresentados no presente documento.

[0097] Também é uma vantagem de algumas modalidades dos filmes recicláveis revelados no presente documento que são dotados de vedantes que alcançam vedações removíveis quando vedados a quente a outros componentes de embalagem. Os pacotes podem ser abertos por consumidores de várias maneiras, incluindo a abertura por descolamento manualmente. As vedações removíveis são aquelas que podem ser abertos por descolamento por um consumidor manualmente, sem o uso de uma outra ferramenta. Um consumidor pode segurar duas partes de uma embalagem e puxar a embalagem aberta em uma vedação térmica. As vedações removíveis permitem que o produto dentro da embalagem seja facilmente acessado pelo consumidor. Em alguns casos, as vedações removíveis também podem ser novamente fechadas e vedadas de maneira manual. Adicionalmente, os filmes recicláveis podem ter vedações térmicas removíveis para permitir uma separação fácil dos componentes da embalagem. Isso permite vantajosamente o descarte adequado dos componentes da embalagem em outros fluxos de reciclagem ou fluxos de resíduos. Os componentes de embalagem incluídos na embalagem hermeticamente vedada podem ser recicláveis no mesmo fluxo que o filme reciclável, recicláveis em um fluxo diferente ou não recicláveis de modo algum.

[0098] O filme reciclável pode ser usado em qualquer tipo de formato de embalagem hermética incluindo, porém sem limitação, bolsas, sacos, invólucro de fluxo, bandeja/tampa, pacote cilíndrico, saco a granel e blisters. O filme reciclável pode ser usado para embalar qualquer tipo de produto incluindo, porém sem limitação, alimentos secos, líquidos, carnes, queijo, alimentos frescos, alimentos congelados, bebidas, produtos farmacêuticos, nutracêuticos, cosméticos, produtos difíceis de segurar, produtos de limpeza, produtos químicos, lenços, produtos médicos, dispositivos eletrônicos, petiscos/alimentos para animais de estimação, produtos a granel, etc.

[0099] Algumas modalidades de embalagens que usam os filmes recicláveis revelados no presente documento estão sob o formato de uma bolsa, saco ou sachê. Nesse formato, o filme reciclável é usado em pelo menos uma das paredes laterais da embalagem ou, em alguns casos, em todas as paredes laterais. Uma bolsa ou saco pode ser vedado em uma configuração de vedação com aba ou vedação com sobreposição. Um sachê pode ter vedações laterais e vedantes de extremidade. Os acessórios ou outros fechamentos podem ser vedados a qualquer parte do filme reciclável.

[0100] Idealmente, a embalagem é configurada de modo que, após o conteúdo ser esvaziado, a embalagem possa ser aberta completamente e os componentes da embalagem separados conforme necessário, para esvaziamento ideal (remoção do produto), enxágue e reciclagem. A remoção do produto completa significa que a embalagem está livre de quantidades significativas de produto que contaminariam o processo de reciclagem. A remoção do produto completa pode ser determinada por inspeção visual. A remoção do produto completa pode ser realizada mediante o enxágue dos componentes da embalagem aberta com água até que a maior parte ou todo o produto tenha sido removido.

[0101] A separação dos componentes da embalagem pode ser facilitada pelas vedações removíveis mencionadas anteriormente ou por qualquer outro meio, como linhas ou perfurações enfraquecidas que podem ser abertas por rasgamento. Em alguns casos, o filme reciclável e os outros componentes da embalagem são projetados para serem facilmente rasgados ou cortados para facilitar a abertura. Em algumas modalidades, os componentes de embalagem permanecem fixados ao filme reciclável e têm capacidade para serem reciclados no mesmo fluxo de reciclagem.

[0102] Algumas modalidades do filme reciclável podem ser usadas em embalagens do tipo pacote cilíndrico. Esses filmes podem ter vedante em abas as superfícies principais do filme reciclável (mostrado na Figura 6) para acomodar a vedação com sobreposição. O filme reciclável pode ter uma quantidade muito pequena de contração na direção de máquina e/ou na direção transversal, como 5%, à medida que é ideal para algumas aplicações de embalagem do estilo pacote cilíndrico.

[0103] O tamanho da embalagem na qual o filme reciclável é usado é ilimitado. A embalagem pode ser muito pequena (alguns centímetros quadrados (polegadas quadradas)) ou muito grande, como é o caso dos forros de recipiente a granel. Um forro a granel pode ser produzido a partir de um filme reciclável e, em algumas modalidades, um forro a granel pode ser produzido a partir de vários estratos de filme reciclável. Os forros a granel podem ter acessórios conectados a qualquer superfície.

[0104] Em algumas modalidades, o filme reciclável está sob a forma de uma tampa que é fixada a uma bandeja ou copo. A bandeja ou copo pode ser flexível, semirrígido ou rígido e pode ser produzido a partir de qualquer material incluindo, porém sem limitação, poliéster, polietileno, poliestireno, polipropileno, papel, metal, vidro ou cerâmica. Esta modalidade é mostrada nas Figuras 7a e 7b. A embalagem 60 tem uma tampa 62 conectada a uma bandeja 64 por uma vedação térmica 66. A Figura 7a é uma embalagem hermeticamente vedada 60, enquanto a Figura 7b mostra a embalagem 60 depois que a tampa 62 foi manualmente deslocada da bandeja 64. A tampa 62, a bandeja 64 ou tanto a tampa como a bandeja podem ser um filme reciclável.

[0105] Os filmes recicláveis descritos no presente documento também podem ser usados para aplicações que não estão relacionadas à embalagem.

[0106] A menos que definido de outra forma, todos os termos científicos e da técnica usados no presente documento têm os mesmos significados, conforme normalmente entendido por uma pessoa de habilidade comum na técnica à qual esta invenção pertence. Todas as publicações e patentes especificamente mencionadas no presente documento estão incorporadas a título de referência para todos os propósitos.

[0107] Os exemplos a seguir são oferecidos para propósitos ilustrativos apenas, e não se destinam a limitar o escopo da presente invenção de forma alguma. De fato, diversas modificações da invenção além daquelas mostradas e descritas no presente documento ficarão evidente aos versados na técnica a partir da descrição mencionada anteriormente e dos exemplos a seguir, e estão incluídas no escopo das reivindicações anexas.

FILMES DE EXEMPLO

[0108] Exemplo A: Um filme coextrudado foi produzido em uma linha de filme soprado com orientação de direção de máquina em linha. A estrutura do filme era poliamida/ligação/PE/ligação/poliamida. A poliamida usada foi 5034FDX40 (copoliamida PA6/66 disponível junto à UBE Industries, Ltd.). A camada de PE central usou uma mescla de mLLDPE (2705HH e 1018HA disponível junto à ExxonMobil™). O material foi orientado na direção de máquina por um fator de 3, em linha, e recozido a cerca de 121 °C com o uso de dois rolos de recozimento de diâmetro alto.

[0109] Exemplo B: Um filme coextrudado foi produzido em uma linha de filme soprado com orientação de direção de máquina em linha. A estrutura do filme era poliamida/ligação/PE/ligação/poliamida. A poliamida usada foi 5034FDX40 (copoliamida PA6/66 disponível junto à UBE Industries, Ltd.). A camada de PE central usou um HDPE (HTA 108 disponível junto à ExxonMobil™). O material foi orientado na direção de máquina por um fator de 3, em linha, e recozido a cerca de 121 °C com o uso de dois rolos de recozimento de diâmetro alto.

[0110] Exemplo C: Um filme coextrudado foi produzido em uma matriz planta, que tem a estrutura de poliamida/ligação/LLDPE/ligação/poliamida. A poliamida usada foi um náilon 6 (Aegis® H135 disponível junto à AdvanSix). O LLDPE foi Dowlex 2036G disponível junto à Dow. A distribuição de camada foi de 15%/10%/50%/10%/15%. O filme foi orientado na direção de máquina por um fator de 3, em linha com coextrusão, e recozido a cerca de 121 °C com o uso de dois rolos de recozimento de diâmetro alto.

[0111] Exemplo Comparativo 1 Os dados foram coletados em um 48 ga OPET padrão.

[0112] Exemplo Comparativo 2 Os dados foram coletados em um 60 ga BON padrão.

[0113] Exemplo Comparativo 3 Um filme totalmente de polietileno foi realizado em uma linha de filme soprado e orientado na direção de máquina em linha. O filme final teve 0,8 mil de espessura.

[0114] Exemplo Comparativo 4 Um filme de 4 mil foi produzido com o uso de um processo de coextrusão de filme soprado. A estrutura foi poliamida/ligação/poliamida/EVOH/poliamida/ligação/polietileno. A estrutura não foi orientada.

TESTE E DADOS

[0115] A dureza de laço é testada com o uso de uma unidade de teste de tração ajustada a uma célula de carga adequada e aparelho de flexão. O aparelho de flexão é geralmente uma placa de ruptura superior e um suporte. As amostras de filme são cortadas em amostras de 10,16 centímetros x 10,16 centímetros (4 polegadas x 4 polegadas), observando a direção de máquina do filme. Dez amostras de filme são testadas, cinco em cada uma dentre a direção de máquina e a direção transversal. O teste é executado a uma velocidade de cruzeta de 12,7 centímetros (5 polegadas)/minuto. O filme é inserido no suporte com o lado externo do material voltado para cima. Para dados de direção de máquina, a amostra é montada com a direção de máquina perpendicular ao comprimento do suporte. Para dados de direção transversal, a amostra é montada com a direção transversal perpendicular ao comprimento do suporte. O teste é iniciado com a cruzeta superior abaixada de modo que a borda inferior da placa de ruptura esteja ligeiramente acima do topo laçado do espécime de teste. O equipamento deve ser definido para parar após 1,27 centímetros (0,5 polegadas). As leituras individuais da dureza (força em gramas) são registradas e a média é relatada. Os dados de dureza de laço são relatados na Tabela 1. Os dados indicam que os filmes de base revelados no presente documento têm dureza similar aos filmes de BON e OPET. TABELA 1: DADOS DE DUREZA DE LAÇO

[0116] As propriedades de tração de um filme desempenham um papel crítico no processamento durante a conversão do filme, bem como no desempenho da embalagem. Os filmes de base com propriedades de alongamento baixo podem ser úteis mediante a impressão durante operações de impressão de embalagem de alto desempenho padrão, conforme descrito anteriormente. As propriedades de tração de filmes foram caracterizadas com o uso de ASTM D882 e a porcentagem de alongamento à ruptura é relatada na Tabela 2. Os dados indicam que o alongamento na direção de máquina dos filmes de exemplo é comparável aos filmes BON e OPET. Em comparação, um filme orientado que não contém camadas polares (Exemplo Comp. 3) tem uma porcentagem de alongamento à ruptura na direção de máquina significativamente maior. Adicionalmente, um filme que contém camadas polares, mas não está orientado (Exemplo Comp. 4) tem porcentagem de alongamento à ruptura na direção de máquina significativamente maior. Para converter filmes em embalagens de alto desempenho, a porcentagem de alongamento à ruptura na direção de máquina é menor que 100%. TABELA 2: PORCENTAGEM DE ALONGAMENTO POR TRAÇÃO À RUPT FURA

[0117] “Contração livre” é definida como sendo valores obtidos mediante a medição de contração irrestrita a 90 °C durante cinco segundos. Cinco espécimes de teste são cortados a 10 cm na direção de máquina por 10 cm na direção transversal. Cada espécime é completamente imerso durante pelo menos 5 segundos em um banho de água a 90 °C. A distância entre as extremidades do espécime contraído é medida. A diferença na distância medida para o espécime contraído e o os 10 cm originais é multiplicada por dez para obter a porcentagem de contração para o espécime para cada direção. A contração de direção de máquina para os cinco espécimes tem média calculada para o valor de contração de direção de máquina da dada amostra de filme, e a contração de direção transversal para os cinco espécimes tem média calculada para o valor de contração de direção transversal. Os dados de contração livre são dados na Tabela 3. TABELA 3: CONTRAÇÃO LIVRE

[0118] A claridade óptica foi medida com o uso de porta de claridade de um BYKGardner HazeGard de acordo com suas instruções e o ensinamento de ASTM D-1003-13. A claridade é definida como a porcentagem de luz transmitida que desvia da luz incidente por menos do que 2,5 graus. Os dados de claridade (média de quatro medições) são dados na Tabela 4. TABELA 4: CLARIDADE

[0119] O grau de orientação conferido em um filme polimérico e transparente foi medido com o uso do seguinte método de teste. Uma caixa de luz (por exemplo, Porta Trace Light Box de Gagne, Inc.) é definida com um filme polarizante de luz na superfície. Esse primeiro filme polarizante é montado com a direção de polarização orientada 45 graus da borda lateral da caixa de luz. Um segundo filme polarizado deve ser montado 10,16 a 25,4 centímetros (4 a 10 polegadas) acima do primeiro filme polarizante com a direção de polarização orientada 90 graus a partir da direção de polarização do primeiro filme polarizante. A amostra do filme a ser testada deve ser colocada entre os filmes polarizantes com a direção de máquina do filme alinhada com o lado da caixa de luz. A cor do filme pode ser determinada visualizando-se a amostra através do segundo filme de polarização após a caixa de luz ter sido ligada. O grau de orientação pode ser avaliado pelas cores vistas. Os filmes com pouca ou nenhuma orientação parecem ser pretos, cinzas ou brancos (ou provavelmente uma mistura dessas cores). À medida que a orientação aumenta, outras cores aparecem, começando com amarelo e avançando até laranja, azul e roxo. Frequentemente, as cores são misturadas ou variam.

[0120] Várias estruturas de filme foram coextrudadas e testadas por orientação. Parte das amostras de filme também foi orientada. Os resultados podem ser vistos na Tabela 5. Os resultados de teste indicam como esse teste pode ser usado para verificar a orientação de um filme. TABELA 5

[0121] A referência ao longo deste relatório descritivo a “uma modalidade”, “certas modalidades”, “uma ou mais modalidades” ou “uma modalidade” significa que um recurso, estrutura, material, ou característica descrito em conexão com a modalidade é incluído em pelo menos uma modalidade possível. Desse modo, as aparências nas expressões como “em uma ou mais modalidades”, “em certas modalidades”, “em uma (1) modalidade” ou “em uma modalidade” em vários locais ao longo deste relatório descritivo não se referem necessariamente à mesma modalidade. Adicionalmente, os recursos, estruturas, materiais ou características podem ser combinados de qualquer maneira adequada em uma ou mais modalidades.

[0122] A menos que indicado de outro modo, todos os números que expressam tamanhos, quantidades, faixas, limites e propriedades físicas ou outras usados no presente pedido devem ser entendidos como antecedidos em todos os casos pelo termo “cerca de”. Consequentemente, a menos que expressamente indicado ao contrário, os parâmetros numéricos apresentados no presente pedido são aproximações que podem variar dependendo das propriedades desejáveis buscadas para serem obtidas por uma pessoa de habilidade comum na técnica sem experimentação indevida com o uso dos ensinamentos revelados no presente pedido.

[0123] A descrição, exemplos, modalidades e desenhos revelados são apenas ilustrativos e não devem ser interpretados conforme limitante. A presente invenção inclui a descrição, exemplos, modalidades, e desenhos revelados; mas sem limitação, tal descrição, exemplos, modalidades ou desenhos. Conforme brevemente descrito acima, o leitor deve considerar que recursos de uma modalidade revelada também podem ser aplicados a todas as modalidades reveladas, a menos que expressamente indicado ao contrário. As modificações e outras modalidades serão evidentes para uma pessoa de habilidade comum nas técnicas de embalagem, e todas as tais modificações e outras modalidades são pretendidas e consideradas como dentro do escopo da presente invenção.

MODALIDADES EXEMPLIFICADORAS

[0124] A Um filme reciclável que compreende:

[0125] a) um filme de base que compreende:

[0126] i) uma primeira camada polar que compreende um polímero polar, e

[0127] ii) uma camada compatibilizadora que compreende um compatibilizador de polímero polar,

[0128] b) um vedante, e

[0129] c) indícios opcionalmente impressos localizados entre o filme de base e o vedante,

[0130] em que o filme de base é orientado e recozido de modo que o filme de base tenha um valor de contração livre de menos do que 10% tanto na direção de máquina quanto na direção transversal quando testado de acordo com ASTM D2732 com o uso de temperatura de banho de 90 °C.

[0131] B Um filme reciclável que compreende:

[0132] a) um filme de base que compreende:

[0133] i) uma primeira camada polar que compreende um primeiro polímero polar,

[0134] ii) uma segunda camada polar que compreende um segundo polímero polar, e

[0135] iii) uma camada compatibilizadora localizada entre a primeira camada polar e a segunda camada polar, a camada compatibilizadora que compreende um compatibilizador de polímero polar; e

[0136] b) um vedante

[0137] C Um filme reciclável que compreende um filme de base, em que o filme de base compreende:

[0138] a) uma primeira camada externa que compreende uma poliamida;

[0139] b) uma camada compatibilizadora que compreende,

[0140] i) um polietileno, copolímero de polietileno ou mesclas dos mesmos, e

[0141] ii) um compatibilizador que compreende um anidrido de baixo peso molecular ou polietileno funcionalizado com ácido carboxílico;

[0142] c) uma primeira camada de ligação localizada entre a primeira camada externa e a camada compatibilizadora;

[0143] d) uma segunda camada externa que compreende uma poliamida; e

[0144] e) uma segunda camada de ligação localizada entre a camada compatibilizadora e a segunda camada externa.

[0145] D Um filme reciclável, de acordo com a Modalidade C, que compreende adicionalmente um vedante.

[0146] E Um filme reciclável, de acordo com qualquer outra Modalidade, em que o polímero polar é uma poliamida ou um copolímero de etileno e álcool vinílico.

[0147] F Um filme reciclável, de acordo com qualquer outra Modalidade, em que a primeira camada polar é uma camada externa do filme de base.

[0148] G Um filme reciclável, de acordo com qualquer outras Modalidade, em que a primeira camada polar é uma camada externa do filme reciclável.

[0149] H Um filme reciclável, de acordo com qualquer outra Modalidade, em que o filme de base é orientado e recozido de modo que o filme de base tenha um valor de contração livre de menos do que 10% tanto na direção de máquina quanto na direção transversal testadas de acordo com ASTM D2732 com o uso de temperatura de banho de 90 °C.

[0150] I Um filme reciclável, de acordo com qualquer outra Modalidade, em que o filme de base tem um valor de contração livre de menos do que 5% tanto na direção de máquina quanto na direção transversal quando testado de acordo com ASTM D2732 com o uso de temperatura de banho de 90 °C.

[0151] J Um filme reciclável, de acordo com qualquer outra Modalidade, em que o vedante é um filme que tem contração livre de menos do que 1% na direção de máquina e uma contração livre de menos do que 1% na direção transversal quando testado de acordo com ASTM D2732 com o uso de temperatura de banho de 90 °C.

[0152] K Um filme reciclável, de acordo com a Modalidade B ou D, que compreende adicionalmente indícios impressos entre o filme de base e o vedante.

[0153] L Um filme reciclável, de acordo com qualquer outra Modalidade, em que o filme de base foi orientado de modo que o alongamento de direção de máquina no rompimento do filme de base é menos do que 100%.

[0154] M Um filme reciclável, de acordo com a Modalidade C, em que o polietileno na camada de compatibilização é um LLDPE.

[0155] N Um filme reciclável, de acordo com qualquer outra Modalidade, que compreende adicionalmente um material de barreira entre o filme de base e o vedante.

[0156] O Um filme reciclável, de acordo com qualquer outra Modalidade, que compreende adicionalmente um segundo vedante, de modo que o filme de base esteja localizado entre os vedantes.

[0157] P Uma embalagem que compreende um filme reciclável, de acordo com qualquer uma das Modalidades anteriores, e opcionalmente componentes de embalagem adicionais.

[0158] Q Uma embalagem, de acordo com a Modalidade P, em que o filme reciclável é termicamente vedado a si próprio ou aos componentes de embalagem adicionais e a força de vedação térmica está entre 78,74 g/cm (200 g/pol.) e 984,25 g/cm (2.500 g/pol.) quando testada de acordo com ASTM F88.

[0159] R Uma embalagem, de acordo com a Modalidade P ou Q, em que o filme reciclável é configurado para ser separado dos outros componentes de embalagem que podem estar presentes.

[0160] S Uma embalagem, de acordo com a Modalidade P, Q ou R, em que a embalagem é configurada para ser aberta para remoção de produto completa.

Claims

1. FILME RECICLÁVEL caracterizado pelo fato de que compreende: a) um filme de base que compreende: i) uma primeira camada polar que compreende um polímero polar, e ii) uma camada compatibilizadora que compreende um compatibilizador de polímero polar, b) um vedante, e c) indícios impressos localizados entre o filme de base e o vedante, em que o filme de base é orientado e recozido de modo que o filme de base tenha um valor de contração livre de menos do que 10% tanto na direção de máquina quanto na direção transversal quando testado de acordo com ASTM D2732 com o uso de temperatura de banho de 90 °C e em que o polímero polar é uma poliamida ou um copolímero de etileno e álcool vinílico.

2. FILME RECICLÁVEL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira camada polar é uma camada externa do filme de base.

3. FILME RECICLÁVEL, de acordo com qualquer outra reivindicação, caracterizado pelo fato de que a primeira camada polar é uma camada externa do filme reciclável.

4. FILME RECICLÁVEL, de acordo com qualquer outra reivindicação, caracterizado pelo fato de que o filme de base tem um valor de contração livre de menos do que 5% tanto na direção de máquina quanto na direção transversal quando testado de acordo com ASTM D2732 com o uso de temperatura de banho de 90 °C.

5. FILME RECICLÁVEL, de acordo com qualquer outra reivindicação, caracterizado pelo fato de que o vedante é um filme que tem contração livre de menos do que 1% na direção de máquina e uma contração livre de menos do que 1% na direção transversal quando testado de acordo com ASTM D2732 com o uso de temperatura de banho de 90 °C.

6. FILME RECICLÁVEL, de acordo com qualquer outra reivindicação, caracterizado pelo fato de que o filme de base foi orientado de modo que o alongamento de direção de máquina no rompimento do filme de base é menos do que 100%.

7. FILME RECICLÁVEL, de acordo com qualquer outra reivindicação, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um material de barreira entre o filme de base e o vedante.

8. FILME RECICLÁVEL, de acordo com qualquer outra reivindicação, caracterizado pelo fato de que compreende um segundo vedante, de modo que o filme de base esteja localizado entre os vedantes.

9. EMBALAGEM, caracterizada pelo fato de que compreende um filme reciclável, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, e opcionalmente componentes de embalagem adicionais.