BR112021010676A2

BR112021010676A2 - Estrutura de filme, processos para a produção de uma estrutura de filme e para a produção de um laminado, laminado, artigo laminado, e saco, sachê, saco de suporte, ou outro membro de bolsa

Info

Publication number: BR112021010676A2
Application number: BR112021010676-6A
Authority: BR
Inventors: Felipe Martinez Barreneche; Elkin David Cardona Jimenez; Juan Carlos Casarrubias; Jie Wu
Original assignee: Dow Global Technologies Llc; Dow Quimica De Colombia S.A.; Rohm And Haas Company
Priority date: 2018-12-04
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2021-08-24
Also published as: MX2021006410A; TW202031481A; JP2022510977A; AR117209A1; WO2020117398A1; US20220017705A1; CN113226735A; EP3890963A1

Abstract

ESTRUTURA DE FILME, PROCESSOS PARA A PRODUÇÃO DE UMA ESTRUTURA DE FILME E PARA A PRODUÇÃO DE UM LAMINADO, LAMINADO, ARTIGO LAMINADO, E SACO, SACHÊ, SACO DE SUPORTE, OU OUTRO MEMBRO DE BOLSA. Trata-se de uma estrutura de filme que inclui: (a) pelo menos uma camada de filme funcionalizada, em que a pelo menos uma camada de filme compreende uma camada de poliolefina de grupo reativo polar usada como uma camada interna na estrutura de filme; e (b) uma composição adesiva de laminação presente em, e em contato com, pelo menos uma porção de uma superfície da camada interna; em que o valor de aderência verde da composição adesiva é maior que 0,772 Newtons/centímetro; um laminado que inclui a estrutura de filme acima ligada a uma camada de substrato; um processo para produzir a estrutura de filme; um processo para produzir o laminado; e um artigo laminado produzido a partir do laminado acima.

Description

1 / 16 ESTRUTURA DE FILME, PROCESSOS PARA A PRODUÇÃO DE UMA ESTRUTURA DE FILME E PARA A PRODUÇÃO DE UM LAMINADO, LAMINADO, ARTIGO LAMINADO, E SACO, SACHÊ, SACO DE SUPORTE, OU OUTRO MEMBRO DE BOLSA

CAMPO

[001] A presente invenção refere-se a um filme laminado e uma composição adesiva usada em um processo de laminação para produzir o filme laminado.

ANTECEDENTES

[002] A indústria de embalagens flexíveis continua buscando formas de aumentar a produtividade dos processos de laminação utilizados na indústria para atender o mercado da forma mais rápida possível. A indústria de laminação usa regularmente produtos à base de solvente na tentativa de fornecer um processo de laminação rápido para algumas das estruturas mais desafiadoras, tais como estruturas de tereftalato de polietileno (PET)/polietileno (PE) e PET/alumínio (Al)/PE que são comumente usadas para produtos quimicamente agressivos. No entanto, um dos fatores limitantes no processo de laminação usado na indústria de embalagens flexíveis é o tempo de cura proporcionado pelos adesivos de laminação usados no processo de laminação. O tempo de cura limita a rapidez com que um conversor pode processar um rolo de filme ou manta após uma etapa de laminação no processo de fabricação para a produção de um laminado. O tempo de cura de um adesivo de laminação afeta a rapidez com que a força de ligação do adesivo aumenta para atingir o valor máximo de força de ligação final do adesivo. Normalmente, um conversor pode produzir os filmes usados no processo de laminação ou adquirir os filmes de um fabricante de filmes. Em seguida, o conversor pode imprimir o filme e laminar o filme em um substrato para produzir o laminado final que pode ser entregue a um proprietário de marca, que pode usar o laminado em uma linha de embalagem para produzir

2 / 16 um artigo de embalagem, tal como uma bolsa para embalar vários produtos.

[003] Alguns dos adesivos conhecidos usados até agora como adesivos de laminação, tais como “sistemas adesivos de laminação de alto desempenho”, isto é, sistemas adesivos de composições poliméricas com alto teor de sólidos e baixo peso molecular, também podem ter uma baixa “aderência verde” (por exemplo, uma aderência verde inferior a (<) 0,772 Newtons/centímetro [N/cm] ou 200 gramas-força/polegada [gf/pol]) o que é uma característica indesejável em sistemas adesivos. Os adesivos acima de alto teor de sólidos e baixo peso molecular com uma baixa aderência verde podem ser facilmente processados e aplicados a substratos de filme; no entanto, os adesivos podem gerar diferentes problemas de processamento. Por exemplo, um filme laminado que usa os adesivos acima pode “encurtar” (isto é, as camadas de filme podem deslizar para longe umas das outras). Um adesivo com baixa aderência verde também pode causar atrasos no processo de fabricação de embalagem geral porque a próxima etapa de produção de embalagem do processo tem que esperar que o filme laminado se ligue o suficiente para ter integridade suficiente para ser passado para a próxima etapa de produção.

SUMÁRIO

[004] A presente invenção pode resolver os problemas do processo da técnica anterior, fornecendo uma estrutura de combinação de um filme funcionalizado e um adesivo de laminação com uma propriedade de alta aderência verde (por exemplo, maior que [>] 0,772 N/cm ou 200 gf/pol) que pode ser laminado a um substrato para formar um produto laminado que pode ser usado imediatamente em um processo de fabricação para fabricar um artigo de embalagem. Consequentemente, a presente invenção fornece uma nova combinação de (a) uma estrutura de filme multicamada ou monocamada adequada e (b) uma composição adesiva de laminação polimérica adequada de diferentes polímeros funcionalizados que tem um alto valor de aderência

3 / 16 verde. O uso da combinação acima dos componentes (a) e (b) em um processo de laminação pode minimizar ou eliminar os problemas, tal como telescopagem, encontrados nos processos de laminação da técnica anterior. Vantajosamente, o uso da combinação acima de (a) uma estrutura de filme e (b) uma composição adesiva de laminação em um processo de laminação permite que um conversor realize etapas de conversão subsequentes muito mais rápidas, após uma etapa de laminação, para converter uma estrutura de filme em um laminado para a produção de um filme de embalagem. Isso, por sua vez, aumenta a produtividade de um processo geral de fabricação de filme de embalagem.

[005] De acordo com a presente invenção, uma modalidade se refere a uma estrutura de combinação de um filme e um adesivo que inclui: (a) pelo menos uma camada de filme funcionalizada que compreende uma camada de poliolefina de grupo reativo polar usada como uma camada interna na estrutura de filme; e (b) uma composição adesiva de laminação presente em, e em contato com, pelo menos uma porção de uma superfície da camada interna; em que o valor de aderência verde da composição adesiva é > 0,772 N/cm (200 gf/pol).

[006] Em outra modalidade, a presente invenção se refere a um processo para produzir o filme/estrutura adesiva acima.

[007] Em ainda outra modalidade, a presente invenção se refere a um laminado que inclui: (a) pelo menos uma camada de filme funcionalizada que compreende uma camada de poliolefina de grupo reativo polar usada como uma camada interna na estrutura do filme; (b) uma composição adesiva de laminação presente em, e em contato com, pelo menos uma porção de uma superfície da camada interna; em que o valor de aderência verde da composição adesiva é > 0,772 N/cm (200 gf/pol); e (c) pelo menos um substrato polar ou não polar; em que pelo menos uma porção de uma superfície do substrato está em contato com a composição adesiva.

4 / 16

[008] Em ainda outra modalidade, a presente invenção se refere a um processo para produzir o laminado acima.

[009] Mesmo em outra modalidade, a presente invenção se refere a um artigo de embalagem produzido com o uso de um adesivo com uma forte ligação e alto valor de aderência verde de > 0,772 N/cm (200 gf/pol).

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0010] A Figura 1 é um diagrama esquemático que mostra uma estrutura de filme multicamada da presente invenção.

[0011] A Figura 2 é um gráfico em barras que mostra os valores de aderência verde de um adesivo de laminação de alto desempenho, ADCOTE™ L 76-205/87-124, com várias formulações de polietileno diferentes.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0012] Um “adesivo de laminação de alto desempenho” aqui se refere a um adesivo de poliuretano de dois componentes que, uma vez que o adesivo esteja totalmente curado e devidamente aplicado entre dois filmes de substrato, o adesivo desenvolve uma força de ligação superior para evitar a possibilidade de separar os filmes de substrato. Além disso, o adesivo é capaz de resistir ao alto estresse térmico, tal como vedação a quente (por exemplo, entre 180 °C e 220 °C) e/ou esterilização; e/ou para resistir ao ataque de diferentes produtos químicos agressivos (por exemplo, ácidos, picantes, tensoativos, essências, álcool, peróxido). Em comparação, um “adesivo de desempenho médio”, um “adesivo de desempenho geral” ou “adesivo de uso geral” perderá a aderência em uma estrutura de dois filmes de substrato se o adesivo entre os dois filmes for submetido às mesmas condições que o adesivo de laminação de alto desempenho acima mencionado.

[0013] “Aderência verde” ou “ligação verde”, com referência a uma composição adesiva, no presente documento significa um valor de força de

5 / 16 ligação inicial gerado pelo adesivo logo após uma estrutura que contém o adesivo (por exemplo, uma estrutura de filme/adesivo/filme) passar pela seção de NIP de uma máquina de laminação (o NIP é o pequeno contato entre dois cilindros: um cilindro produzido a partir de aço e o outro cilindro produzido a partir de borracha). Em geral, um peso molecular mais alto do adesivo leva a uma viscosidade mais alta que, por sua vez, leva a uma ligação verde mais alta.

[0014] “Força de ligação”, com referência a uma composição adesiva, no presente documento significa a força que se opõe à deslaminação de uma estrutura laminada de filme. A força de ligação pode estar relacionada à composição adesiva. Em um adesivo de dois componentes, por exemplo, a seleção de uma estequiometria correta da composição adesiva pode ser importante. Por exemplo, um adesivo que é rico em poliéster aderirá de forma mais forte a filmes polares, tais como folha de alumínio, filme metalizado, tereftalato de polietileno, poliamida e similares. E, por exemplo, um adesivo que é rico em poliéter poliol aderirá de forma mais forte a substratos não polares, tais como polietileno, polipropileno e similares.

[0015] Por “grupos predominantemente isocianato” ou “grupos predominantemente hidroxila”, com referência a uma composição adesiva, no presente documento significa o grupo ativo ou funcional presente em um sistema adesivo. Por exemplo, grupos isocianato são os grupos funcionais/grupos reativos presentes na Parte A de um adesivo de poliuretano de dois componentes; e a Parte B do adesivo de poliuretano de dois componentes contém predominantemente grupos hidroxila que reagirão com os grupos isocianato (da Parte A) para formar o adesivo. A reação química começa depois de mesclar a Parte A e a Parte B.

[0016] “Funcionalizado”, com referência a uma resina de polímero, no presente documento significa quando um grupo funcional (polar) é quimicamente incorporado em outra cadeia de polímero polar ou não polar

6 / 16 (por exemplo, polietileno ou copolímero de etileno) que fornece “funcionalidade polar química adicional”.

[0017] Uma ampla modalidade da presente invenção inclui uma estrutura do filme de: (a) pelo menos uma camada de filme funcionalizada que compreende uma camada de poliolefina de grupo reativo polar usada como uma camada interna na estrutura de filme; e (b) uma composição adesiva de laminação presente em, e em contato com, pelo menos uma porção de uma superfície da camada interna; em que o valor de aderência verde da composição adesiva é > 0,772 N/cm (200 gf/pol).

[0018] A estrutura do filme produzida para ser combinada com uma composição adesiva de laminação pode incluir uma estrutura de filme monocamada ou multicamada. A estrutura de filme de laminação multicamada não está limitada a qualquer número particular de camadas; consequentemente, em uma modalidade preferencial, o número de camadas da estrutura de filme pode incluir de 1 a 13 camadas produzidas, por exemplo, com o uso de um processo de coextrusão. Por exemplo, a estrutura do filme pode incluir uma ou mais camadas de polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) ou uma mescla de LDPE/LLDPE em qualquer camada da estrutura do filme, desde que a camada interna da estrutura de filme seja uma camada que contém os componentes polares.

[0019] A composição adesiva de laminação, componente (b), usada em combinação com a estrutura de filme, componente (a), pode incluir uma mistura por adição de: (α) pelo menos um componente de isocianato; e (β) pelo menos um componente de poliol. O componente de isocianato (α) da composição ou formulação adesiva de laminação da presente invenção inclui pelo menos um composto de isocianato; e o isocianato é o composto predominante presente na composição adesiva, isto é, a concentração do componente de isocianato (α) é maior do que a concentração do componente

7 / 16 de poliol (β).

[0020] Por exemplo, o adesivo útil na presente invenção contém um teor predominante de grupos isocianato no componente ( α), em comparação com o teor de grupos hidroxila (OH) no componente (β). Portanto, de acordo com a presente invenção, a concentração do composto de isocianato, componente (α), usado na formulação da presente invenção pode ser geralmente, por exemplo, de 0,5% em peso a 10% em peso em uma modalidade, de 1% em peso a 5% em peso em outra modalidade; e de 2% em peso a 3% em peso em ainda outra modalidade; com base no peso total de todos os componentes da formulação.

[0021] Exemplos de adesivos que contêm um teor predominantemente de isocianato e que são úteis na presente invenção incluem adesivo bicomponente de alto desempenho, tal como Adcote L 76-205/L87-124; e misturas do adesivo acima com outros adesivos opcionais. Tal adesivo desenvolve vantajosamente rapidamente uma ligação verde.

[0022] A formulação adesiva da presente invenção tem propriedades e benefícios vantajosos. Por exemplo, em uma modalidade, o adesivo da presente invenção tem um aumento na aderência verde em comparação com outras formulações adesivas que não contêm um componente de isocianato que é o componente predominante na composição adesiva.

[0023] Em geral, a composição adesiva da presente invenção inclui uma composição adesiva de laminação que tem um alto valor de adesão por aderência verde de, por exemplo, > 0,772 N/cm (200 gf/pol) em uma modalidade; > 1,158 N/cm (300 gf/pol) em outra modalidade; e > 1,544 N/cm (400 gf/pol) em ainda outra modalidade. Em outras modalidades, o valor de adesão por aderência verde da composição adesiva pode estar na faixa de, por exemplo, de > 0,772 N/cm (200 gf/pol) a 1,93 N/cm (500 gf/pol).

[0024] Um benefício do projeto inovador da camada de filme de laminação em contato com a composição adesiva da presente invenção é que

8 / 16 a composição adesiva tem (1) um rápido desenvolvimento de aderência verde e (2) um desenvolvimento de força de ligação mais rápido; com base na interação química entre a camada de laminação e a camada adesiva após o processo de laminação. Por exemplo, quando um produto predominantemente isocianato é usado para formar uma composição adesiva, a ligação verde (isto é, o valor de aderência verde) do adesivo aumenta inesperadamente mais rápido para o adesivo que contém o produto predominantemente isocianato do que para um produto adesivo sem uma resina funcionalizada. Por exemplo, uma composição adesiva que tem um maior teor de funcionalização (por exemplo, conforme descrito no Ex. Inv. 1 e Ex. Inv. 4 [Amplify g-MAh + MAh] aqui abaixo), a composição adesiva pode ter uma ligação verde mais alta.

[0025] Outro benefício da presente invenção é o desenho de um filme de laminação com uma funcionalidade OH na camada de laminação que promove uma melhor adesão instantânea e elimina os tempos de atraso de horas ou dias normalmente necessários para permitir o acúmulo de adesão após a cura do adesivo. Ao fornecer melhor adesão instantânea e eliminar os tempos de atraso, uma redução significativa no tempo geral do processo de conversão pode ser alcançada. Atualmente, os laminadores têm que esperar entre 12 horas (h) e 24 horas antes que os laminadores possam conduzir uma etapa de conversão subsequente (por exemplo, uma etapa de corte ou uma segunda etapa de laminação) após a aplicação do adesivo de laminação. Os longos tempos de espera entre 12 horas e 24 horas podem ser devido, em particular, à baixa aderência verde dos adesivos de baixo a médio peso molecular (MW) usados no processo de laminação.

[0026] Em geral, o processo de produção da estrutura de filme da presente invenção inclui as etapas de: (i) fornecer (a) pelo menos uma camada de filme funcionalizada que compreende uma camada de poliolefina de grupo reativo polar usada como

9 / 16 uma camada interna na estrutura de filme; (ii) fornecer (b) uma composição adesiva de laminação que tem um valor de aderência verde de > 0,772 N/cm (200 gf/pol); e (iii) aplicar a composição adesiva de laminação a pelo menos uma porção de uma superfície da camada interna para formar uma combinação de uma camada interna e uma estrutura de filme de composição adesiva de laminação.

[0027] O processo de fabricação da estrutura de filme pode incluir qualquer equipamento e processo de fabricação de camadas conhecido pelos versados na técnica, tais como um processo e equipamento de coextrusão.

[0028] Em geral, o laminado pode incluir: (a) pelo menos uma camada de filme que compreende uma camada de poliolefina de grupo reativo polar (funcionalizada) usada como uma camada interna na estrutura de filme; (b) uma composição adesiva de laminação presente em, e em contato com, pelo menos uma porção de uma superfície da camada interna; em que o valor de aderência verde da composição adesiva é > 0,772 N/cm (200 gf/pol); e (c) pelo menos um substrato polar ou não polar; em que pelo menos uma porção de uma superfície do substrato está em contato com a composição adesiva.

[0029] Com referência à Figura 1, é mostrada uma pluralidade de camadas que formam um laminado, geralmente indicado pelo número 10. Conforme mencionado anteriormente, a estrutura de filme, geralmente indicada como o número 20, pode ser uma monocamada, por exemplo, a camada 21, que pode servir tanto como uma camada interna quanto como uma camada externa. Na modalidade mostrada na Figura 1, a estrutura de filme 20 inclui uma camada interna 21 aderida a uma camada externa separada e diferente 22. Embora não mostrado na Figura 1, outra modalidade da presente invenção pode incluir qualquer número múltiplo de camadas prensadas entre a camada interna 21 e a camada externa 22. Conforme mostrado na Figura 1, a camada adesiva 31 é aplicada à superfície interna 21;

10 / 16 e um substrato 41 é colocado em contato com a camada adesiva 31 para aderir o substrato à estrutura de filme 20 através do adesivo 31 e da camada interna

21. As camadas 20, 31 e 41 podem ser comprimidas juntas para formar o laminado multicamada 10.

[0030] A combinação de filme/estrutura adesiva da presente invenção foi descrita acima. Uma vez que o adesivo é aplicado à camada de filme, um substrato, componente (c) pode ser colocado em contato com o filme/estrutura adesiva através do lado adesivo.

[0031] O substrato útil na presente invenção para produzir o laminado pode ser, por exemplo, pelo menos um substrato polar ou não polar. Exemplos de substratos polares úteis para entrar em contato com a combinação de filme/adesivo descrita acima podem incluir tereftalato de polietileno (PET), poliamida biorientada (BOPA), tereftalato de polietileno metalizado (metPET), BOPP metalizado e folha de alumínio. Exemplos de substratos não polares úteis para entrar em contato com a combinação de filme/adesivo acima podem ser polipropileno (PP), polietileno (PE) e BOPP e filmes de polipropileno fundido (cPP).

[0032] O processo de produção do laminado descrito acima pode incluir as etapas de: (I) fornecer (a) pelo menos uma camada de filme funcionalizada que compreende uma camada de poliolefina de grupo reativo polar usada como uma camada interna na estrutura do filme; (II) fornecer (b) uma composição adesiva de laminação que tem um valor de aderência verde de > 0,772 N/cm (200 gf/pol); (III) fornecer pelo menos um substrato polar ou não polar; (IV) aplicar a composição adesiva de laminação a pelo menos uma porção de uma superfície da camada interna para formar uma combinação de uma camada interna e estrutura de filme de composição adesiva de laminação; e

11 / 16 (V) colocar pelo menos um substrato polar ou não polar em contato com a composição adesiva presente na camada interna; em que pelo menos uma porção de uma superfície do substrato está em contato com a composição adesiva para efetuar uma forte ligação entre o substrato aderido à camada interna para formar um laminado.

[0033] O processo de produção do laminado pode incluir qualquer um dos equipamentos de fabricação de laminados e processos conhecidos pelos versados na técnica, tal como laminação a seco, onde o agente de ligação é dissolvido em um solvente; então, o solvente que contém o agente de ligação é aplicado a uma das mantas a serem laminadas; e, então, o solvente é evaporado da manta que tem o solvente que contém o agente de ligação aplicado na superfície da manta. A evaporação pode ocorrer em um forno de secagem para fornecer uma primeira manta seca. A primeira manta seca é, então, laminada a outra segunda manta sob forte pressão aplicada por rolos aquecidos para fornecer uma ligação permanente entre as duas mantas.

[0034] O laminado produzido de acordo com a presente invenção tem vantajosamente várias propriedades e benefícios vantajosos. Em uma modalidade, por exemplo, o laminado pode ser usado imediatamente para produzir um artigo, tal como um artigo de embalagem, sem ter que esperar por um longo tempo de cura do adesivo por causa da alta aderência verde exibida pela combinação de adesivo-filme.

[0035] Em outra modalidade, a presente invenção se refere a um artigo de embalagem produzido com o uso do laminado descrito acima, que foi fabricado com o uso de um adesivo com uma forte ligação e um valor de aderência verde de > 0,772 N/cm (200 gf/pol). Os exemplos de artigos de embalagem podem incluir bolsos de almofada, bolsos verticais, bolsas, sachês, outras mantas laminadas e similares.

[0036] O processo de produção do artigo de embalagem pode incluir qualquer um dos equipamentos e processos de produção de

12 / 16 embalagem conhecidos pelos versados na técnica, tais como máquinas de Forma/Preenchimento/Vedação Vertical (VFSS), Forma/Preenchimento/Vedação Horizontal (HFFS), Bolsos Verticais (SUP) pré-fabricados e Bolsos Verticais de Forma/Preenchimento/Vedação (FFS SUP).

[0037] A estrutura de filme e laminado produzidos de acordo com a presente invenção podem ser úteis em uma variedade de aplicações incluindo, por exemplo, embalagens laminadas alimentícias ou não alimentícias produzidas com 2, 3 ou mais camadas, tais como poliéster/folha/PE; papel/poli/folha; BOPP/ folha/PE; ou BOPP/PP/PE, BOPP ou cPP metalizado; ou laminações realizadas com o uso de um processo de laminador Triplex ou Tandem que pode laminar 3 substratos como PET/folha/PE, BOPP/folha/PE, PET/BOPP/PE ou substratos similares em linha.

EXEMPLOS

[0038] Os exemplos a seguir são apresentados para ilustrar ainda mais a presente invenção em detalhes, mas não devem ser interpretados como limitantes do escopo das reivindicações. A menos que seja declarado de outra forma, todas as partes e porcentagens são em peso.

[0039] Várias matérias-primas utilizadas nos Exemplos são descritas na Tabela I a seguir: TABELA I: MATÉRIAS-PRIMAS Componente Breve Descrição Fornecedor Elite 5400G Copolímero de LLDPE de Metaloceno The Dow Chemical Company (Dow) Copolímero de etileno etil acrilato Amplify EA 101-g-MAH Método A* enxertado com anidrido maleico EVA ELVAX Etileno vinil acetato Dow-DuPont Amplify TY 1057 Polietileno enxertado com MAH Dow o mesmo que ADCOTE L76-205/87-124 ADCOTE 805A/C Dow descrito abaixo Adesivo de laminação de uso geral ADCOTE 331 Dow monocomponente Adesivo de laminação à base de solvente ADCOTE L-76-205/CR87- com alto teor de sólidos, também Dow 124 conhecido como ADCOTE™ 805A/C PE de alto deslizamento padrão Notas para a Tabela I: *“Método A” é um método usado para fazer Amplify EA 101-g-MAH e é descrito aqui abaixo. “EA” significa “acrilato de etila”; “MAH” significa “anidrido maleico”; “G-MAH” significa “enxertado com anidrido maleico”; “EVA” significa “etileno vinil acetato”; LLDPE ”significa “polietileno linear de baixa densidade”; e PE significa “polietileno”.

13 / 16 EXEMPLOS 1 A 4 E EXEMPLO COMPARATIVO A

[0040] Nos Exemplos Inventivos (Ex. Inv.) e nos Exemplos Comparativos (Ex. Comp.) a seguir, um adesivo à base de solvente foi usado para laminar (e ligar) uma camada de PET a vários substratos funcionalizados, incluindo substratos com base em: grupos (1) etileno etil acetato (EEA), (2) etileno vinil acetato (EVA) e (3) anidrido maleico (MAH). O efeito dos substratos na aderência verde do adesivo (resistência de ligação após 10 min de laminação) foi avaliado.

[0041] Cinco filmes diferentes, com as formulações de resina descritas na Tabela II, foram extrudados com o uso de uma linha de coextrusão de cinco camadas. Os filmes foram laminados a um substrato de tereftalato de polietileno (PET) (12 mícrons de espessura) com o uso de uma máquina de laminação de laboratório (máquina Labo Combi) e uma das superfícies laterais dos filmes foi tratada com corona antes da aplicação de 3 g de adesivo na superfície tratada com corona do filme. Então, 3 g de um adesivo bicomponente com alto teor de sólidos, e alto desempenho, ADCOTE™ L76-205/87-124, foram aplicados à superfície do filme tratada com corona. O adesivo com alto teor de sólidos foi usado nos Exemplos para entender o efeito dos filmes funcionalizados no desempenho do adesivo relacionado à aderência verde. A proporção da mistura e a composição química do adesivo, ADCOTE™ L76-205/87-124, usadas nos Exemplos são descritas na Tabela III. TABELA II - FORMULAÇÕES DE RESINAS DE LAMINAÇÃO EXEMPLO Formulação Ex. Comp. A 100% de Elite 5400 (resina de referência) Ex. Inv. 1 100% de AMPLIFY™ EA 101-g-MAH Ex. Inv. 2 35% de EVA ELVAX + 65% de AMPLIFY™ TY 1057 Ex. Inv. 3 35% de AMPLIFY™ EA 101-g-MAH% + 65% de AMPLIFY™ TY 1057 Ex. Inv. 4 35% de Elite 5400 + 65% de AMPLIFY™ TY 1057

14 / 16 TABELA III - ADESIVO BICOMPONENTE À BASE DE SOLVENTE

COM ALTO TEOR DE SÓLIDOS E ALTO DESEMPENHO Adesivo Componente de Isocianato NCO Componente de Poliol OH Adcote L 76-205/Adcote 87-124 Adcote L 76-205 Adcote 87-124 Razão de mistura, ppr* 100 17 *ppr = partes por cem partes de resina MÉTODO A - MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE AMPLIFY™ EA 101-g-

MAH

[0042] Amplify EA é um copolímero de etileno etil acrilato (EEA). Este copolímero pode ser enxertado com cerca de 1% de grupos de anidrido maleico (MAH) para aumentar a funcionalidade do copolímero. Copolímeros tais como copolímeros de EEA, EVA ou EMA têm polaridade e tendem a formar interações polares-polares (não reativas) com a camada adesiva. No entanto, a porção do grupo MAH-g- de um copolímero enxertado com MAH tenderá a formar uma ligação covalente com qualquer excesso de poliol no adesivo.

[0043] A descrição do produto de AMPLIFY™ EA 101-g-MAH é descrita na Tabela IV; e o processo de preparação de AMPLIFY™ EA 101-g- MAH pode ser realizado enxertando-se um polímero com grupos de anidrido maleico (MAH) com o uso de um processo de extrusão reativa. A extrusora de parafuso duplo corrotativa de 92 mm, com parafusos de média intensidade, é usada para a extrusão reativa. A formulação consiste em um polímero de base (por exemplo, AMPLIFY™ EA 101, anidrido maleico (MAH), a 99%) e 2,5-dimetil-2,5-di (t-butilperóxi)hexano (DBPH, peróxido (POX)). O POX é diluído com óleo mineral (por exemplo, na razão de 1:1) para facilitar o manuseio e a alimentação do material de alimentação. O nível de alimentação MAH está entre 1,4% em peso a 1,5% em peso e o nível de alimentação de peróxido está entre 330 ppm a 650 ppm. A extrusora é operada a uma taxa de 862 kg/hora a 953 kg/hora com uma velocidade de rosca entre 475 rpm e 630 rpm. O perfil de temperatura (em °C) da extrusora para enxerto é mostrado na Tabela V.

15 / 16 TABELA IV - DESCRIÇÃO DO PRODUTO Breve Descrição do Densidade Índice de Fusão Anidrido Maleico Acrilato Produto Produto (g/cm³) (°C/min(2)) (% em peso (3)) (% em peso) AMPLIFY™ Copolímero de etileno 0,931 6 0 18,5 EA 101 etil acrilato AMPLIFY™ Concentrado de > 0,5% em peso e 0,931 3,23 18,5 EA 101-g-MAH(1) Anidrido Maleico < 2,5% em peso Notas para a Tabela III: (1) AMPLIFY™ EA 101 enxertado com anidrido maleico. (2) A 2,16 kg e 190 °C. (3) Com base no peso total do produto.

TABELA V - PERFIL DE TEMPERATURA DA EXTRUSORA Notas para a Tabela IV: (1) “S/C” significa trocador de tela; e (2) “PDV” significa válvula de desvio de polímero.

FORÇA DE LIGAÇÃO DE ADERÊNCIA VERDE - MÉTODO DE MEDIÇÃO

[0044] A propriedade de ligação de aderência verde de um adesivo pode ser medida usando uma máquina de tração Instron, de acordo com o procedimento descrito em ASTM F904-98. De acordo com o procedimento, dois lados de uma estrutura laminada são mantidos pelas mandíbulas da máquina e, em seguida, a estrutura laminada é esticada em uma direção uniaxial. Os dados são obtidos tomando medidas de duas amostras de cada amostra; e os dados são, então, analisados com o uso de um computador que relata médias e gráficos. A propriedade de aderência verde é medida 10 minutos após a estrutura laminada ter passado pela laminação.

[0045] No gráfico da Figura 2, são mostrados valores de aderência verde quando um adesivo com alto teor de sólidos, ADCOTE™ L 76-205/87- 124, foi usado com diferentes formulações de PE. Quando todos os substratos de camada de filme funcionalizados (Ex. Inv. 1, Ex. Inv. 2, Ex. Inv. 3, e Ex. Inv. 4) foram comparados com o Ex. Comp. A (referência de resina: 100% de ELITE™ 5400 sem aditivos e uma espessura de 50 mícrons), foi encontrado um aumento muito significativo nos valores de ligação verde de 16% a 86%. O substrato da camada de filme do Ex. Inv. 1 produzido com o adesivo, 100%

16 / 16 de AMPLIFY EA 101 enxertado com 1% de g-MAH, teve o maior valor de aderência verde de 1,405 N/cm (364 gf/polegada) quando medido apenas 10 minutos após a laminação.

O adesivo bicomponente de alto desempenho e alto teor de sólidos apresentou um valor de aderência verde de 86%. Este comportamento inesperado do laminado do Ex.

Inv. 1 permitirá que uma pessoa versada na técnica use (1) laminação em tandem (Triplex) ou (2) laminação e corte em linha que não eram possíveis até agora.

A amostra do Ex.

Inv. 4 também mostrou um aumento nos valores de ligação verde de 44%. Em suma, conforme mostrado na Figura 2, os resultados dos testes de aderência verde acima demonstram que o copolímero Amplify EA (1% de MAH) e uma mescla de “Copolímero EA + Amplify 1057” (1% de MAH na mescla) oferecem uma melhor ligação verde aos laminados quando comparado ao Ex.

Comp.

A.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Estrutura de filme caracterizada pelo fato de que compreende: (a) pelo menos uma camada de filme funcionalizada, em que a pelo menos uma camada de filme funcionalizada compreende uma camada de poliolefina de grupo reativo polar usada como uma camada de laminação interna na estrutura de filme; e (b) uma composição adesiva de laminação presente em, e em contato com, pelo menos uma porção de uma superfície da camada de laminação interna; em que o valor de aderência verde da composição adesiva é maior do que 0,772 Newtons/centímetro.

2. Estrutura de filme, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma camada de filme funcionalizada é uma monocamada.

3. Estrutura de filme, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma camada de filme funcionalizada compreende uma multicamada de duas ou mais camadas, em que pelo menos uma das duas ou mais camadas é uma camada interna de uma camada de poliolefina de grupo reativo polar e pelo menos uma das duas ou mais camadas é uma camada externa.

4. Estrutura de filme, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a camada de poliolefina de grupo ativo é selecionada a partir do grupo que consiste em um copolímero polar de etileno enxertado; uma mescla física de um polietileno não polar e um copolímero polar de etileno enxertado; uma mescla física de um copolímero polar de acetato de etileno de vinila e um copolímero polar de etileno enxertado; e uma mescla física de um copolímero polar de acrilato de etileno de etila enxertado e um copolímero polar de etileno enxertado.

5. Estrutura de filme, de acordo com a reivindicação 1,

caracterizada pelo fato de que a composição adesiva de laminação é uma composição adesiva de laminação bicomponente de alto desempenho e altos sólidos que tem predominantemente grupos isocianato.

6. Processo para a produção de uma estrutura de filme caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: (i) fornecer (a) pelo menos uma camada de filme, em que pelo menos uma camada de filme é uma camada de poliolefina de grupo reativo polar usada como uma camada interna na estrutura de filme; (ii) fornecer (b) uma composição adesiva de laminação que tem um valor de aderência verde; e (iii) aplicar a composição adesiva de laminação a pelo menos uma porção de uma superfície da camada interna para formar uma estrutura de filme de combinação da camada interna e da composição adesiva de laminação.

7. Laminado caracterizado pelo fato de que compreende: (a) pelo menos uma camada de filme funcionalizada, em que a pelo menos uma camada de filme é uma camada de poliolefina de grupo reativo polar usada como uma camada interna no laminado; (b) uma composição adesiva de laminação presente em, e em contato com, pelo menos uma porção de uma superfície da camada interna; em que o valor de aderência verde da composição adesiva de laminação é maior do que 0,772 Newtons/centímetro; e (c) pelo menos um substrato polar ou não polar; em que pelo menos uma porção de uma superfície do substrato está em contato com a composição adesiva; em que um laminado é formado compreendendo a pelo menos uma camada de filme funcionalizada ligada a pelo menos um substrato polar ou não polar pela composição adesiva de laminação disposta entre a pelo menos uma camada de filme funcionalizada e o pelo menos um substrato polar ou não polar.

8. Laminado, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o substrato polar é selecionado a partir do grupo que consiste em tereftalato de polietileno, poliamida biorientada, tereftalato de polietileno metalizado, poliamida biorientada metalizada e folha de alumínio.

9. Laminado, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o substrato não polar é selecionado a partir do grupo que consiste em polipropileno, polietileno e poliamida biorientada e polipropileno fundido.

10. Artigo laminado caracterizado pelo fato de que compreende um saco, um sachê, um saco de suporte ou outro membro de bolsa produzido a partir do laminado, de acordo com a reivindicação 7.

11. Processo para a produção de um laminado que inclui pelo menos uma primeira camada e pelo menos uma segunda camada caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: (I) fornecer pelo menos uma camada de filme funcionalizada que forma pelo menos a primeira camada de filme, em que pelo menos uma camada de filme funcionalizada é uma camada de poliolefina de grupo reativo polar usada como uma camada interna no laminado; (II) fornecer pelo menos um substrato de filme polar ou não polar que forma pelo menos a segunda camada de filme; (III) fornecer uma composição adesiva de laminação com um valor de aderência verde maior que 0,772 Newtons/centímetro; (IV) aplicar a composição adesiva de laminação a pelo menos uma porção de uma superfície da pelo menos uma primeira camada de filme para formar uma combinação de uma camada de filme interna e composição adesiva de laminação; e (V) colocar o pelo menos um substrato de filme polar ou não polar em contato com a composição adesiva presente em pelo menos uma porção da superfície da camada de filme interna de modo que a composição adesiva seja disposta entre a primeira e a segunda camadas de filme; e em que pelo menos uma porção de uma superfície do substrato de filme está em contato com a composição adesiva para efetuar uma ligação entre a camada de filme interna e o substrato de filme para formar um laminado.

12. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a resistência de ligação é suficiente para o laminado suportar uma força de adesão medida de pelo menos 0,077 N/mm (200 g-f/pol) quando o laminado é submetido a um teste de deslaminação em uma tentativa de deslaminar a primeira camada de filme da segunda camada de filme com a composição adesiva disposta entre as camadas opostas à deslaminação.

13. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a pelo menos segunda camada de substrato de filme é selecionada a partir do grupo que consiste em tereftalato de polietileno, poliamida biorientada, tereftalato de polietileno metalizado, polipropileno biorientado metalizado, folha de alumínio, polipropileno, polietileno, polipropileno biorientado e polipropileno fundido.

14. Saco, sachê, saco de suporte, ou outro membro de bolsa caracterizado pelo fato de que é produzido pelo processo, de acordo com a reivindicação 11.