BRPI0614579A2 - tampão para um recipiente, embalagem, e processo para produção de um produto embalado - Google Patents

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Abstract

TAMPãO PARA UM RECIPIENTE, EMBALAGEM, E PROCESSO PARA PRODUçãO DE UM PRODUTO EMBALADO Trata-se de filmes de tamponamento contendo fluoropolímero para embalagens de alimentos, produtos não alimentícios e produtos para uso em medicina, incluindo uma embalagem vedada de duas peças possuindo partes de recipiente e de tampâo que são prontamente separáveis uma da outra. Podem ser formados filmes finos transparentes possuindo excelentes propriedades de barreira adequados para aplicações de embalagem, particularmente pa.r a embalagens de tipo de bolhas de abertura por pressão "'blister".

Description

TAMPÃO PARA DM RECIPIENTE, EMBALAGEM, E PROCESSO PARAPRODUÇÃO DE UM PRODUTO EMBALADO
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a filmes contendofluoropolimeros para formação de tampas para embalagens dealimentos, produtos não-alimentícios e produtos da áreamédica. Mais particularmente, a invenção diz respeito a umaembalagem selada de duas peças, incluindo partes deembalagem e de tampa, que são separáveis entre si.
DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ASSOCIADA
É bem conhecida na técnica a provisão derecipientes tais como cubas, jarras e baldes que são úteispara embalar, distribuir e servir itens alimentícios, nãoalimentícios e medicinais. Tipicamente, esses recipientessão providos com um material de tamponamento, que veda aabertura dos mesmos porém é facilmente destacado paraprovisão de acesso ao conteúdo do recipiente. Os tampõessão normalmente feitos de folhas de múltiplas camadas quesão cortada a cunho para obtenção de um formato desejado ouaplicadas por um processo de vedação térmica ao material deum recipiente de base, sendo subseqüentemente cortadas acunho em um processo final da operação de formação daembalagem.
Muitos tampões são feitos de uma ou mais camadas depolímeros para obtenção de certas propriedades desejadas,particularmente propriedades de barreira contra umidade eoxigênio. Por exemplo, um filme de tamponamento demúltiplas camadas pode ter uma camada de polímero que atuacomo barreira contra água ou solventes e uma segunda camadade polímero que atua como barreira para oxigênio ou ar. Umpolímero típico de barreira de umidade ou solventes é umapoliolefina tal como polipropileno ou polietileno e umpolímero típico de barreira de oxigênio é um álcoolpolivinílico, um copolímero de etileno e álcool vinilico,um cloreto de polivinilideno, um nylon, umpoliacrilonitrilo ou um poliéster. É igualmente conhecida alaminação de camadas de filme metálico, tal como filme dealumínio, a camadas de polímero, para adição de outraspropriedades desejáveis. Os processos para produção desteslaminados são bem conhecidos. Se dois termoplástícos foremcompatíveis, os mesmos podem ser combinados por co-extrusãopara formação de uma estrutura compósita ou laminadosmediante fusão das superfícies das camadas em contato mútuoe aplicação de pressão. Se os dois termoplástícos não foremcompatíveis, eles podem ser feitos formar um laminadomediante a disposição de uma camada adesiva entre ascamadas incompatíveis.
Muitos materiais fluoropoliméricos, particularmentefilmes formados de copolímeros e homopolímeros depoli(clorotrifluoroetileno) (PCTFE) são conhecidos natécnica por suas excelentes propriedades de barreira paraumidade e vapor, e são portanto componentes desejáveis defilmes de embalagem. Os filmes de fluoropollmero orientadotêm igualmente demonstrado propriedades de barreira deumidade aperfeiçoadas relativamente a filmes defluoropollmero não orientados. Os métodos de fabricação defilmes e estruturas de filme de copolímeros e polímeros dePCTFE são conhecidos na técnica. Os mesmos são ilustrados,por exemplo, nas patentes norte-americanas de números US6.555.190; US 6.432.542; US 6.306.503; US 5.945.221; US5.874.035; US 6.238.607; US 6.465.103 e US 5.139.878.
A patente norte-americana n° US 4.544.721 concedidaa Levy divulga filmes alongados ou orientados decopolímeros e homopolímeros de PCTFE. A patente norte-americana n° US 4.677.017, que é aqui incorporada a títulode referência, divulga filmes de múltiplas camadas formadospor co-extrusão que incluem um fluoropolímero e um filmetermoplástico que são unidos mediante utilização de umpolímero adesivo. A patente norte-americana n° US4.659.625, que é aqui incorporada a título de referência,divulga uma estrutura de filme de múltiplas camadas defluoropolímero que utiliza uma camada adesiva de polímerode vinil acetato. A patente norte-americana ή° US5.139.878, que é aqui incorporada a título de referência,divulga uma estrutura de filme de fluoropolímero queutiliza uma camada adesiva de poliolefinas modificadas.
Estes filmes e estruturas formadas dos mesmos têmsido utilizados em aplicações de embalagem, porém não foramaté o presente momento utilizados em aplicações de filmespara tamponamento. É particularmente desejável obter umtampão contendo fluoropolimero para um recipiente em que otampão tenha um formato que se conforme ao formato de umaabertura do recipiente.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A invenção proporciona um tampão para umrecipiente, em que o recipiente possui uma abertura de topoe um rebordo periférico em torno da abertura, cujo tampãocompreende um filme com um formato que se conforma aoformato da abertura quando acoplado ao rebordo, e em que ofilme compreende pelo menos uma camada contendofluoropolimero.
A invenção proporciona igualmente uma embalagemcompreendendo um recipiente possuindo uma abertura de topoe um rebordo periférico em torno da abertura, e um tampãodestacável que se conforma ao formato da abertura quandoacoplado em torno do rebordo, em que o tampão compreende umfilme compósito possuindo um formato que se conforma aoformato da abertura quando acoplado ao rebordo e em que ofilme compreende pelo menos uma camada contendofluoropolimero.
A invenção proporciona adicionalmente um processode produção de um produto embalado que compreende:
a) provisão de um recipiente possuindo paredeslaterais fechadas, uma parte de fundo e uma abertura detopo definindo uma cavidade central, em que a referidaabertura de topo possui um rebordo periférico,b) preenchimento da cavidade central com umproduto; e
c) vedação da abertura de topo mediante acoplamentode um tampão destacável em torno de uma circunferência dorebordo, em que o referido tampão compreende um filmepossuindo uma forma que se conforma ao formato da aberturaquando acoplado ao rebordo, em que o filme compreende pelomenos uma camada de fluoropolimero.
DESCRIÇÃO DAS CONFIGURAÇÕES PREFERENCIAIS
O tampão para a presente invenção compreende umfilme possuindo pelo menos uma camada contendofluoropolimero. Os filmes de acordo com a invenção sãoadequados para utilização em recipientes e sãopreferencialmente destacáveis com boas propriedades depropagação de ruptura.
A camada de fluoropolimero pode ser compreendidapor homopolímeros ou copolimeros ou misturas dos mesmosconforme são bem conhecidas na técnica e descritas, porexemplo, nas patentes norte-americanas de números US4.510.301; US 4.544.721; e US 5.139.878. Entre os mesmos,os fluoropolimeros particularmente preferenciais que sãoadequados para formação dos filmes de barreira de múltiplascamadas de acordo com a presente invenção incluemhomopolímeros e copolimeros de clorotrifluoroetileno,copolimeros de etileno-clorotrifluoroetileno; copolimerosde clorotrifluoroetileno e fluoreto de vinilidina; ecopolimeros de clorotrifluoroetileno e tetrafluoroetileno.Esses copolímeros de clorotrifluoroetileno podem conter até10%, e preferencialmente até 8% por peso dos outros co-monômeros tais como fluoreto de vinilidina etetrafluoroetileno. Conforme são aqui utilizados, oscopolimeros incluem polímeros possuindo dois ou maiscomponentes monoméricos. São particularmente preferenciaisos homopolímeros de clorotrifluoroetileno. Esses produtossão disponíveis na forma de resina ACLON® da empresaHoneywell International Inc. de Morristown, New Jersey,Estados Unidos da América.
O tampão de acordo com a invenção pode igualmenteconsistir em um filme de múltiplas camadas em que pelomenos uma camada adicional de polímero ou não-polimérica éacoplada à camada de fluoropolímero. As camadas adicionaisadequadas incluem não exclusivamente aquelas formadas dehomopolímeros de poliamida, copolímeros de poliamida,poliolefinas incluindo homopolímeros de poliolefina de tipolinear ou ramificado, copolímeros de poliolefina de tipolinear ou ramificado, homopolímeros de olefina de tipocíclico, copolímeros de olefina de tipo cíclico,copolímeros de olefinas cíclicas e homopolímeros depoliolefinas de tipo linear ou ramificado, e copolímeros deolefinas cíclicas e copolímeros de poliolefinas de tipolinear ou ramificado, copolímeros de etileno vinil acetato,copolímeros de etileno vinil álcool, poliésteres tais comotereftalato de polietileno, cloreto de polivinila, cloretode polivinilideno, poliestireno, copolímeros estirênicos,poliisopreno, poliuretanos, etileno etil acrilato,copolíirieros de ácido etileno acrílico, f luoropolimeros emisturas dos materiais referidos. A camada defluoropolimero de acordo com a invenção pode igualmente seracoplada a uma camada não-polimérica tal como um filmemetálico, por exemplo, um filme de alumínio, ou um papel,conforme é conhecido na técnica.
As poliamidas (nylons) adequadas no âmbito doescopo da invenção incluem não exclusivamente homopolímerosou copolímeros selecionados de poliamidas alifáticas epoliamidas alifáticas/aromáticas possuindo um pesomolecular desde cerca de 10.000 até cerca de 100.000. Osprocedimentos gerais úteis para a preparação de poliamidassão bem conhecidos na técnica. Esses procedimentos incluemos produtos de reação de diácidos com diaminas. Os diácidosúteis para fabricação de poliamidas incluem ácidosdicarboxílicos que são representados pela fórmula geral
HOOZ-Z-COOH
em que Z representa um radical alifático divalente contendopelo menos 2 átomos de carbono, tal como ácido adípico,ácido sebácico, ácido octanodecanodióico, ácido pimélico,ácido subérico, ácido azeláico, ácido dodecanodióico, eácido glutárico. Os ácidos dicarboxílicos podem ser ácidosalifáticos, ou ácidos aromáticos tais como ácido isoftálicoe ácido tereftálico. As diaminas adequadas para fabricaçãode poliamidas incluem aquelas de fórmula
H2N(CH2)nNH2em que η tem um valor de número inteiro entre 1 e 16, einclui compostos tais como trimetilenodiamina,tetrametilenodiamina, pentametilenodiamina,hexametilenodiamina, octametilenodiamina,decametilenodiamina, dodecametilenodiamina,hexadecametilenodiamina, diaminas aromáticas tais como p-fenilenodiamina, 4,4'-diaminofenil éter, 4,4'-diaminofenilsulfona, 4,4'-diaminodifenilmetano, diaminas alquiladastais como 2,2-dimetilpentametilenodiamina, 2,2,2,4-trimetilhexametilenodiamina, e 2,4,4-trimetilpentametilenodiamina, bem como diaminascicloalifáticas, tais como diaminodiciclohexilmetano, eoutros compostos. Outras diaminas úteis incluemheptametilenodiamina, nonametilenodiamina, e similares.
Os homopolimeros de poliamida úteis incluempoli(ácido 4-aminobutirico) (nylon 4), poli(ácido 6-aminohexanoico) (nylon 6, também conhecido comopoli(caprolactam)), poli(ácido 7-aminoheptanóico) (nylon7), poli(ácido 8-aminooctanoico) (nylon 8), poli(ácido 9-aminononanóico) (nylon 9), poli(ácido 10-aminodecanóico)(nylon 10), poli(ácido 11-aminoundecanóico) (nylon 11),poli(ácido 12-aminododecanoico) (nylon 12), nylon 4,6,poli(hexametileno adipamida) (nylon 6,6), poli(hexametilenosebaçamida) (nylon 6,10), poli(heptametileno pimelamida)(nylon 7,7), poli(octametileno suberamida) (nylon 8,8),poli(hexametileno azelamida) (nylon 6,9), poli(nonametilenoazelamida) (nylon 9,9), poli(decametileno azelamida) (nylon10,9), poli(ácido tetrametilenodiamina-co-oxálico) (nylona poliamida de ácido n-dodecanodióico ehexametilenodiamina (nylon 6,12), a poliamida dedodecametiIenodiamina e ácido n-dodecanodióico (nylon12,12) e similares. Os copolímeros de poliamida alifáticaúteis incluem copolimero de caprolactam/hexametilenoadipamida (nylon 6,6/6), copolimero de hexametilenoadipamida/caprolactam (nylon 6/6,6), copolimero detrimetileno adipamida/hexametileno azelaiamida (nylontrimetil 6,2/6,2), copolimero de hexametileno adipamida-hexametileno-azelaiamida caprolactam (nylon 6,6/6,9/6) esimilares. São igualmente incluídos outros nylons que nãosão aqui particularmente detalhados.
Destas poliamidas, as poliamidas preferenciaisincluem nylon 6, nylon 6,6, nylon 6/6,6 bem como misturasdas mesmas. Destas, o nylon 6 é a poliamida maispreferencial.
As poliamidas alifáticas utilizadas na prática dapresente invenção podem ser obtidas de fontes comerciais oupodem ser preparadas de acordo com técnicas de preparaçãoconhecidas. Por exemplo, a poliamida poli(caprolactam) podeser obtida da empresa Honeywell International Inc.,Morristown, New Jersey, pela qual é comercializada com amarca CAPRON®.
Exemplos de poliamidas alifáticas/aromáticasincluem poli(ácido tetrametilenodiamina-co-isoftálico)(nylon 4,1), polihexametileno isoftalamida (nylon 6,1),hexametileno adipamida/hexametileno-isoftalamida (nylon6,6/61), hexametileno adipamida/hexametilenotereftalamida(nylon 6,6/6T), poli(2,2,2,2-trimetil hexametilenotereftalamida), poli(m-xilileno adipamida) (MXD6), poli(p-xilileno adipamida), poli(hexametileno tereftalamida),poli(dodecametileno tereftalamida) , poliamida 6T/6I,poliamida 6/MXDT/I, poliamida MXDI, e similares. Podemigualmente ser utilizadas misturas de duas ou maispoliamidas alifáticas/aromáticas. As poliamidasalifáticas/aromáticas podem ser preparadas por técnicas depreparação conhecidas ou podem ser obtidas de fontescomerciais. Outras poliamidas adequadas encontram-sedescritas nas patentes norte-americanas n° US 4.826.955 en° US 5.541.267, que são aqui incorporadas a titulo dereferência..
As poliolefinas adequadas para utilização nopresente contexto incluem polímeros de monômeros de alfa-olefina possuindo desde cerca de 3 até cerca de 20 átomosde carbono e incluem homopolímeros, copolímeros (incluindocopolímeros de enxerto), e terpolímeros de alfa-olefinas.Exemplos ilustrativos de homopolímeros incluem polietilenode baixa densidade ("Low Density PolyEthylene" - LDPE),polietileno de ultra-baixa densidade ("Ultra Low DensityPolyEthylene" - ULDPE), polietileno linear de baixadensidade ("Linear Low Density PolyEthylene" - LLDPE),polietileno de metaloceno linear de baixa densidade("Metaliocene Linear Low Density PolyEthylene" - m-LLDPE),polietileno de média densidade ("Médium DensityPolyEthylene" - MDPE), e polietileno de alta densidade("High Density PolyEthylene" - HDPE), polipropileno,polibutileno, polibutileno-1, poli-3-metilbuteno-l, pcli-penteno-1, poli-4,4 dimetil penteno-1 poli-3-metil penteno-1, poliisobutileno, poli-4-metilhexeno-l, poli-5-etilhexeno-1, poli-6-metilhepteno-l, polihexeno-1,poliocteno-1, polinoneno-1, polideceno-1, polidodeceno-1 esimilares.
Os copolimeros e terpolimeros ilustrativos incluemcopolimeros e terpolimeros de alfa-olefinas com outrasolefinas tais como copolimeros de etileno-propileno;copolimeros de etileno-buteno; copolimeros de etileno-penteno; copolimeros de etileno-hexeno; e copolimeros deetileno-propileno-dieno ("Ethylene-Propylene-Diene"EPDM). O termo poliolefina conforme é aqui utilizado incluiigualmente polímeros de acrilonitrilobutadieno-estireno("AcrylonitrileButadiene-Styrene" - ABS), copolimeros comvinil acetato, acrilatos e metacrilatos e similares. Aspoliolefinas preferenciais são aquelas preparadas de alfa-olefinas, mais preferencialmente terpolimeros, copolimerose polímeros de etileno. As poliolefinas mencionadas acimapodem ser obtidas por qualquer processo conhecido. Aspoliolefinas podem ter uma média de peso molecular de cercade 1.000 até cerca de 1.000.000, e preferencialmente desdecerca de 10.000 até cerca de 500.000 conforme medição porcromatografia líquida de alto desempenho ("High PerformanceLiquid Chromatography" - HPLC). As poliolefinaspreferenciais são polietileno, polipropileno, polibutileno,e copolimeros e misturas das mesmas. A poliolefina maispreferencial é o polietileno. Os polietilenos maispreferenciais são polietilenos de baixa densidade.
Os polímeros de olefinas cíclicas (ciclo)(homopolímeros, copolimeros ou misturas) são descritos, porexemplo, nas patentes norte-americanas de números US5.218.049; US 5.783.273 e US 5.912.070, que são aquiincorporadas a título de referência. A patente norte-americana n° US 5.218.049 divulga filmes compostos deolefinas cíclicas. A patente norte-americana n° US5.783.273 divulga materiais de embalagem do tipo de bolhas("blister") de abertura por pressão compreendendo uma folhade um copolímero de olefina cíclica. A patente norte-americana n° US 5.912.070 divulga um material de embalagemcompreendendo uma camada de olefina cíclica, uma camada depoliéster e um adesivo intermediário. Na configuração maispreferencial da invenção, a camada 14 de polímerotermoplástico compreende um copolímero de olefina cíclica.As olefinas cíclicas podem ser obtidas comercialmente daempresa Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. de Tóquio,Japão, ou da empresa Ticona, de Summit, New Jersey, EstadosUnidos da América.
Os compostos de etileno e álcool vinílico são bemconhecidos na técnica e encontram-se prontamentedisponíveis comercialmente. Os copolimeros de etileno eálcool vinilico adequados para utilização na presenteinvenção podem ser preparados, por exemplo, medianteutili zação dos métodos divulgados nas patentes norte-americanas de números US 3.510.464; US 3.560.461; US3.847.845; US 3.595.740 e US 3.585.177. O copolimero deetileno e álcool vinilico pode consistir em um copolimerode acetato de etileno vinil hidrolisado. 0 arau dehidrólise pode situar-se em uma faixa desde cerca de 85%até cerca de 99,5%. O copolimero de etileno e álcoolvinilico contém, preferencialmente desde cerca de 15 atécerca de 65 mol% de etileno e mais preferencialmente desdecerca de 25 até cerca de 50 mol% de etileno. Os copolímeroscom menos de 15 mol% de etileno tendem a apresentardificuldades para extrusão ao passo que aqueles que excedem65 mol% de etileno apresentam uma redução de desempenho debarreira de oxigênio. O termo "copolimero de etileno/álcoolvinilico"· ou "EVOH" ("Ethylene Vinyl Alcohol Copolymer")pretende compreender igualmente os copolímeros de acetatode vinila/etileno hidrolisados ou saponifiçados e refere-sea um copolimero de álcool vinilico possuindo um co-monômerode etileno, que pode ser obtido, por exemplo, mediantehidrólise de um copolimero de etileno/acetato de vinila oupor reação química de monômeros de etileno com álcoolvinilico.
Na configuração preferencial da invenção, ascamadas adjacentes são acopladas através de uma camadaadesiva intermediária, também referida na técnica comocamada de "ligação", entre cada camada de filme. Qualquermaterial adesivo convencionalmente conhecido poderá seraqui utilizado. Os polímeros adesivos adequados incluemcomposições de poliolefinas modificadas possuindo pelomenos uma fração funcional selecionada do grupo queconsiste em ácidos policarboxilicos insaturados e anidridosdos mesmos. Esses ácidos carboxilicos insaturados eanidridos incluem ácido maleico e anidrido maleico, ácidofumárico e anidrido fumárico, ácido crotónico e anidridocrotónico, ácido citracónico e anidrido citracónico, ácidoitacónico e anidrido itacónico, e similares. Destes, o maispreferencial é o anidrido maleico. As poliolefinasmodificadas adequadas para uso na presente invenção incluemcomposições descritas nas patentes norte-americanas denúmeros US 3.481.910; US 3.480.580; US 4.612.155 e US4.751.270. Outras camadas adesivas incluem, nãoexclusivamente, copolímeros de alquil-éster de olefinas eésteres de alquila, ácidos carboxilicos a,β-etilenicamenteinsaturados tais como aqueles descritos na patente norte-americana n° US 5.139.878. A composição de poliolefinamodificada preferencial compreende desde cerca de 0,001 atécerca de 20% por peso da fração funcional, com base no pesototal da poliolefina modificada. Mais preferencialmente, afração funcional compreende desde cerca de 0,05 até cercade 10% por peso, e mais preferencialmente desde cerca de0,1 até cerca de 5% por peso. A composição de poliolefinamodificada pode igualmente conter até cerca de 4 0% por pesode elastômeros termoplásticos e alquilésteres conforme seencontra descrito na patente norte-americana n0 US5.139.878.
Os filmes de tamponamento de múltiplas camadaspreferenciais compreendem alternativamente estruturas detrês ou cinco camadas, com camadas adjacentes sendopreferencialmente acopladas entre si por uma camada deligação adesiva. Entretanto, os filmes de tamponamento demúltiplas camadas de acordo com a presente invenção não seencontram limitados a construções de três ou cinco camadas.
Os filmes de três camadas particularmente preferenciaisincluem uma construção defluoropolímero/adesivo/poliolefina onde o fluoropolimeroconstitui a camada mais externa do tampão, e em que apoliolefina, por exemplo, é um polietileno, umpolipropileno, ou um copolímero ou homopolímero de olefinacíclica, e uma construção defluoropolímero/adesivo/poliamida em que o fluoropolimeroconstitui a camada de filme mais externa, e a poliamida,por exemplo, é um polímero nylon 6, nylon 6,6, ou nylon6,6,6. Outras construções preferenciais incluem, porexemplo, fluoropolímero/adesivo/cloreto de polivinila efluoropolímero/adesivo/cloreto de polivinilideno. Tambémsão preferenciais construções de cinco camadas tais como defluoropolímero/adesivo/poliolefina oupoliamida/adesivo/fluoropolimero,fluoropolímero/adesivo/poliolefina * oupoliamida/adesivo/poliolefina ou poliamida, etc.Preferencialmente pelo menos uma das camadas externaspossui uma superfície adequada para impressão. Asconstruções referidas são meramente exemplares e não sãolimitativas, e cada uma das camadas compreendidas emconstruções de múltiplas camadas de acordo com a presenteinvenção pode compreender na generalidade qualquer materialpolimérico ou não-polimérico que seja adequado parautilização em um filme de múltiplas camadas desde que pelomenos uma camada de filme compreenda uma camada contendofluoropolimero. Desta forma, o laminado de filme tem pelomenos três camadas, e pode compreender quatro, cinco oumais camadas conforme for desejado por uma pessoa versadana técnica.
Cada uma das camadas do filme de tamponamento deacordo com a presente invenção pode opcionalmente tambémincluir um ou mais aditivos convencionais de utilização bemconhecida daqueles que são versados na técnica. O usodesses aditivos poderá ser desejável para aperfeiçoar oprocessamento das composições bem como para aperfeiçoar osprodutos ou artigos formados das mesmas. Exemplos dessesaditivos incluem: estabilizadores de oxidação eestabilizadores térmicos, lubrificantes, agentes deliberação, agentes retardadores de chama, inibidores deoxidação, agentes de limpeza de oxidação, tinturas,pigmentos e outros agentes corantes, agentes deestabilização e absorção de luz ultravioleta, agentes depreenchimento orgânicos ou inorgânicos incluindo agentes depreenchimento fibrosos ou em partículas, agentes dereforço, agentes de nucleação, plastificantes, bem comooutros aditivos convencionais conhecidos na técnica. Osaditivos podem ser utilizados em quantidades, por exemplo,de até cerca de 10% por peso da composição da camada emgeral. Os agentes estabilizadores de luz ultravioletarepresentativos incluem diversos resorcinóis substituídos,salicilatos, benzotriazol, benzofenonas, e similares. Osagentes de liberação e lubrificantes adequados incluemácido esteárico, álcool estearílico, e esteramidas. Osretardadores de chama exemplares incluem compostoshalogenados orgânicos, incluindo éter decabromodifenílico esimilares bem como compostos inorgânicos. Os agentescorantes adequados incluindo tinturas e pigmentos incluemsulfito de cádmio, selenito de cádmio, dióxido de titânio,ftalocianinas, azul ultramarino, nigrosina, negro de fumo esimilares. Os estabilizadores térmicos e oxidativosrepresentativos incluem os haletos metálicos do Grupo I daTabela Periódica de Elementos, tais como haletos de sódio,haletos de potássio, haletos de lítio, bem como haletoscuprosos, e adicionalmente, cloretos, brometos, iodetos. Etambém, fenóis impedidos, hidroquinonas, aminas aromáticasbem como elementos substituídos dos grupos mencionadosacima e combinações dos mesmos. Os plastificantesexemplares incluem lactamas tais como caprolactam e lauríllactam, sulfonamidas tais como o,p-toluenosulfonamida e N-etil, N-butil benilenosulfonamida, e combinações dequaisquer dos elementos acima, bem como outrosplastificantes conhecidos na técnica.
O tampão de acordo com a presente invenção pode serformado por qualquer técnica convencional para formação defilmes, incluindo laminação e co-extrusão. No método maispreferencial, os filmes de múltiplas camadas são formadospor co-extrusão. Por exemplo, os materiais das camadasindividuais são alimentados para tremonhas de alimentaçãodos extrusores de números iguais, cada extrusor processandoum material de uma ou mais das camadas. As correntesfundidas e plastificadas dos extrusores individuais sãoalimentadas para um único coletor de molde de co-extrusão.Durante a permanência no molde, as camadas são justapostase combinadas, e emergem do molde na forma de um único filmede múltiplas camadas de material polimérico. Após sair domolde, o filme é fundido sobre um primeiro rolo de fundiçãode temperatura controlada, passa em torno do primeiro rolo,e em seguida passa sobre um segundo rolo de temperaturacontrolada, que é normalmente mais frio que o primeirorolo. Os rolos de temperatura controlada controlamsubstancialmente a taxa de arrefecimento do filme após omesmo sair do molde. As temperaturas dos diversos rolos sãoselecionadas para obtenção das propriedades desejadas dofilme e são igualmente baseadas no tipo de polímeroempregado. Tipicamente, a temperatura do primeiro rolo defundição situa-se na faixa desde cerca de 50 até cerca de250° F (10 até 121° C), preferencialmente na faixa desdecerca de 75 até cerca de 200° F (24 até 93° C) , e maispreferencialmente na faixa desde cerca de 100 até cerca de175° F (38 até 79° C). A temperatura do segundo rolo detemperatura controlada (também designado como rolo de pré-aquecimento) situa-se tipicamente na faixa desde cerca de50 até cerca de 250° F (24 até 93° C), e maispreferencialmente na faixa desde cerca de 100 até cerca de175° F (38 até 79° C). Não é necessário que a temperaturados rolos seja a mesma. Pode ser empregado um rolo friopara proporcionar estabilidade dimensional ao filme.
Tipicamente, a temperatura deste rolo situa-se na faixadesde cerca de 50 até cerca de 300° F (10 até 149° C),preferencialmente na faixa desde cerca de 100 até cerca de250° F (38 até 121° C), e mais preferencialmente na faixadesde cerca de 150 até cerca de 225° F (66 até 107° C).
Em um outro método, o aparelho de formação de filmepode ser um aparelho referido na técnica como um aparelhode "filme soprado" e inclui uma cabeça de molde circular decoletor múltiplo para filme soprado em bolha através daqual a composição de filme plastificado é forçada e formadaem uma "bolha" de filme que pode finalmente ser feitadesabar e formar um filme. Os processos de co-extrusão paraformação de filmes e laminados de folhas são conhecidos nageneralidade. Vide, por exemplo, a publicação "ModemPlastics Encyclopedia", Vol. 56, N0 10A, páginas 131-132,McGraw Hill, Outubro de 1979.Alternativamente, as camadas individuais podem emprimeiro lugar ser formadas como camadas separadas sendosubseqüentemente laminadas entre si sob calor e pressão comou sem camadas adesivas intermediárias. As técnicas delaminação são bem conhecidas na técnica. Tipicamente, alaminação é realizada mediante posicionamento das camadasindividuais umas sobre as outras em condições suficientesde calor e pressão para que as camadas se combinem formandoum filme unitário. Tipicamente, as camadas individuais sãodispostas em sobreposição mútua, e a combinação é feitapassar através do ponto de aperto de um par de rolos delaminação aquecidos mediante utilização de técnic as Demconhecidas. O aquecimento de laminação pode ser realizado atemperatura s situadas em faixas desde cerca de 120° C atécerca de 175° C, preferencialmente desde cerca de 150° Caté cerca de 175° C, a pressões situadas em faixas desde 5psig (0, 034 MPa) (0,3515 kgf/cm2) até cerca de 100 psig(0,69 MPa) (7,0306 kgf/cm2), durante cerca de 5 segundosaté cerca de 5 minutos, preferencialmente desde cerca de 30segundos até cerca de 1 minuto.
Os filmes de acordo com a presente invenção podemopcionalmente ser alongados ou orientados em qualquerdireção, se assim for desejado, mediante utilização demétodos conhecidos daqueles que são versados na técnica. Emuma tal operação de alongamento, o filme pode ser esticadoem qualquer direção coincidente com a direção de movimentodo filme sendo retirado do rolo de fundição, tambémreferida na técnica como "direção de máquina", isto é, adireção perpendicular à direção de máquina, e referida, natécnica como "direção transversal" em que o filmeresultante é orientado "uniaxialmente"; ou na direção demáquina bem como na direção transversal, em que nesse cas'oo filme resultante é orientado "biaxialmente". Tipicamente,para utilização na presente invenção, os filmes orientadosformados da composição de acordo com a invenção sãopreferencialmente produzidos em razões de estiramento desdecerca de 1,5:1 até cerca de 10:1, e preferencialmente emrazões de estiramento desde cerca de 1,5:1 até cerca de4:1. A expressão "razão de estiramento" conforme aquiutilizada indica o aumento dimensional na direção detração. Desta forma, um filme possuindo uma razão deestiramento de 2:1 tem sua extensão duplicada durante oprocesso de estiramento. Na generalidade, o filme éestirado mediante passagem do mesmo sobre uma série derolos de pré-aquecimento e de aquecimento. O filme aquecidomove-se através de uma série de rolos de aperto parajusante a uma taxa mais rápida que o filme que ingressa nosrolos de aperto em uma localização de montante. A alteraçãode taxa é compensada por um esticamento do filme.
Os processos típicos e faixas de condições parafilmes ae poliamida orientados monoaxiairnente sãodivulgados, por exemplo, na patente norte-americana n° US4.362.385. 0 laminado de filme de acordo com a presenteinvenção pode ser orientado biaxialmente utilizando umaparelho de tubo de sopro, ou um aparelho de estrutura deformação de tenda, e pode alternativamente ser orientadobiaxialmente seqüencialmente ou simultaneamente. O laminadode filme de acordo com a presente invenção pode igualmenteser submetido a um processo de entalhe após a orientação.
Os filmes de acordo com a presente invenção podemter qualquer espessura desejada. Por exemplo, o filme podeter uma espessura, após a orientação, desde cerca de 0,1mil (2,5 pm) até cerca de 15 mil (381 um), maispreferencialmente desde cerca de 0,2 mil (5,1 μm) até cercade 5 mil (127 u1") r e mais preferencialmente desde cerca de0,5 mil (12,7 μια) até cerca de 2 mil (50,8 μια) . Muitoembora sejam referidas essas espessuras, deverá serentendido que podem ser produzidas outras espessuras decamadas para atendimento de um requisito especifico semafastamento do escopo da presente invenção. A espessura dofilme anteriormente ao estiramento é selecionada de talforma que possa ser alcançada a espessura desejada após oestiramento, com base na razão de estiramento empregada,conforme é conhecido na técnica.
A taxa de transmissão de vapor de água ("WaterVapor Transmission Rate" - WVTR) dos filmes de acordo com apresente invenção pode ser determinada através doprocedimento prescrito na norma ASTM F1249. Na configuraçãopreferencial, o filme de acordo com a presente invenção temuma taxa WVTR por mil de filme preferencialmente inferior acerca de 0,05 ou menos g/100 poleg2/dia (0, 775 g/m2/'dia) a37,8° C e 100% RH (umidade relativa), maispreferencialmente menos de cerca de 0,03 g/100 poleg2/dia(0,465 g/m2/dia), e mais preferencialmente menos de cercade 0,015 g/100 poleg2/dia (0,233 g/m2/dia), conformedeterminado por um equipamento de medição de taxa detransmissão de vapor de água, disponibilizado por exemplopela empresa Mocon. Preferencialmente, os filmes de acordocom a presente invenção apresentam taxas de transmissão devapor de água pelo menos inferiores a cerca de 20%, maispreferencialmente pelo menos inferiores a cerca de 25%, emais preferencialmente pelo menos inferiores a cerca de30%, das taxas de transmissão de vapor de água de filmessimilares que não são orientados.
Os filmes de tamponamento de acordo com a presenteinvenção também apresentam preferencialmente boaspropriedades de barreira de oxigênio a uma umidade relativa("Relative Humidity" - RH) de 90%. A resistência debarreira de oxigênio pode ser medida mediante utilização doprocedimento prescrito na norma ASTM D-3985. Em geral,utilizando-se o método anteriormente mencionado, os filmesde acordo com a presente invenção apresentam uma taxa detransmissão de oxigênio (O2 TR) em 90% de umidade relativaigual ou inferior a cerca de 0,5 cm3/100 poleg2 (645 cm2)/24hrs/Atm a 23° C. Preferencialmente, o filme de tamponamentoapresenta uma taxa de transmissão de oxigênio menor que ouigual à do material do recipiente. As excelentespropriedades de barreira de oxigênio do tampão de acordocom a presente invenção tornam o mesmo particularmente útilem aplicações de tamponamento de produtos alimentícios.
Para produção de um tampão para um recipiente dealimentos, uma folha de filme é cortada, preferencialmentecortada em cunho, com o tamanho e formato desejados.Preferencialmente, o tampão tem uma lingüeta de puxar parafacilitar a remoção com utilização dos dedos da mão paradescascar o tampão. Preferencialmente, o filme é opaco eentalhado. O tampão deverá ter a espessura e rigidezadequadas para permitirem uma fácil retirada do mesmo dorecipiente ao qual se encontra acoplado sem se rasgar.
A invenção compreende adicionalmente uma embalagemcompreendendo um recipiente em forma de copo possuindoparedes laterais fechadas, uma parte de fundo e umaabertura de topo definindo uma cavidade central, em que areferida abertura de topo tem um rebordo periférico, e otampão destacável descrito acima que se conforma ao formatoda abertura acoplado em torno do rebordo. O rebordo épreferencialmente alternativamente substancialmente planoou perfilado, mas poderá ter qualquer formato adequado paraacoplamento de um filme de tamponamento sobre o mesmo. Orecipiente pode compreender um material tal como cartão,papelão, compensado de papelão, um plástico e combinaçõesdos mesmos. Os plásticos preferenciais incluem qualquer umade diversas resinas termoplásticas ou de cura térmica,qualquer uma das mesmas sendo capaz de estabelecer umavedação com o material de tamponamento. Exemplos de taismateriais incluem acrilonitrilo, um polímero acrílico,tereftalato de polietileno (PET), cloreto de polivinila,policarbonato, copolímeros de "PET", poliestireno epolipropileno.
0 tampão pode ser vedado a quente tal como por meiode um material de vedação a quente disposto em torno de umamargem periférica do tampão para acoplamento ao rebordo deum recipiente. 0 tampão pode ser feito aderir ao rebordo dorecipiente por meio de um adesivo, tal como um adesivotermoplástico de fusão a quente, por exemplo uma camada deum acetato de etileno vinil-cera de petróleo ou qualquercomposição de copolímero de poliolefina adequada quefuncione como adesivo ativado por calor ou material devedação quando subseqüentemente submetido a calor e pressãopelos equipamentos de embalagem. Tipicamente, após orecipiente ter sido preenchido, o tampão é pressionadocontra o rebordo do recipiente com aplicação de calor epressão para provisão de uma vedação destacável entre osmesmos.
Uma vantagem significativa da embalagem de acordocom a presente invenção reside no fato de a embalagemcompleta ser menos dispendiosa de produzir que asembalagens convencionais da técnica anterior,proporcionando ainda entretanto excelentes qualidades devedação para um produto embalado proporcionando umaextensão da vida útil em prateleira desse produto. Alémdisso, a embalagem é adaptada para facilitar a abertura damesma pelo consumidor, que pode rapidamente destacar otampão do recipiente para abrir a embalagem.
Em utilização, o recipiente em forma de copoconforme descrito acima é preenchido através de suacavidade central, com um produto tal como um alimento,através do topo aberto. O topo é então fechado mediantevedação do topo aberto através do acoplamento do tampãodestacável em torno do rebordo. Alternativamente, o copopode ser preenchido com o produto após o tampão ter sidoaderido ao recipiente, sendo o recipiente subseqüentementevedado por meios diversos de um tampão. Muito embora sejacontemplado que o recipiente contenha um produtoalimentício, o mesmo poderá da mesma forma conter umacomposição farmacêutica, um componente eletrônico, ou umdispositivo para uso medicinal.
Os exemplos não limitativos a seguir servem parailustrar a invenção.
EXEMPLO 1
Uma camada orientada de homopolímero de 1 mil dePCTFE (AcIon HP1120® da empresa Honeywell International),revestido por extrusão com uma camada de 1 mil de ácidoetileno acrílico (EAA), é vedada por calor contra umaembalagem de bolhas ("blister") de PVC do tipo de aberturapor pressão após ter sido disposta na cavidade de bolha umadose oral unitária de um produto. O material detamponamento de PCTFE/EAA é vedado contra a folha deembalagem de bolhas a temperaturas de 225° F até 290° F (de107, 22° C até 143, 33° C), proporcionando uma barreira deumidade flexível e resistente a rachaduras para o conteúdoda embalagem de bolhas.
EXEMPLO 2
Um filme de múltiplas camadas com três camadas éco-extrudado de homopolímero PCTFE .(Aclon HP1120®) , umacamada de ligação de plastômero de poliolefina e umpolietileno linear de baixa densidade. 0 polietileno linearde baixa densidade é vedado contra uma bandeja formada porconformação térmica proporcionando uma barreira de umidadetransparente e resistente a perfurações para um dispositivode uso medicinal.
Muito embora a presente invenção tenha sidoparticularmente ilustrada e descrita com referência aconfigurações preferenciais, será prontamente apreciado poraqueles que são normalmente versados na técnica que podemser feitas diversas alterações e modificações semafastamento do espírito e escopo da invenção. É pretendidoque as reivindicações sejam interpretadas como abrangendoas configurações divulgadas, as alternativas que foramdiscutidas acima e todas as equivalências respectivas.

Claims (27)

1. TAMPÃO PARA UM RECIPIENTE, caracterizado por orecipiente possuir uma abertura de topo e um rebordoperiférico em torno da abertura, e o tampão compreender umfilme com um formato que se conforma ao formato da aberturaquando acoplado ao rebordo, o filme compreendendo pelomenos uma camada contendo fluoropolimero.
2. Tampão, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por o filme compreender um filme de múltiplascamadas compreendendo pelo menos uma camada de polímeroacoplada à referida camada de fluoropolimero, em que essascamadas são opcionalmente unidas entre si por uma camada deligação adesiva intermediária.
3. Tampão, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado por o filme compreender um filme co-extrudado.
4. Tampão, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado por o filme compreender um laminado.
5. Tampão, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado por a referida pelo menos uma camada depolímero compreender um material selecionado do grupo queconsiste em fluoropolímeros, homopoiímeros de poliamida,copolímeros de poliamida, poliolefinas, copolímeros ehomopoiímeros de olefina cíclica, copolímeros de álcooletileno vinílico, copolímeros de acetato etileno vinílico,poliésteres, tereftalato de polietileno, cloreto depolivinila, cloreto de polivinilideno, poliestireno,copolimeros estirênicos, poliisopreno, poliuretanos,etil eno etil acrilato, copolimeros de etileno e ácidoacrílico e combinações dos mesmos.
6. Tampão, de acordo com a reivindi CãÇãO i.,caracterizado por o referido filme de múltiplas camadascompreender uma pluralidade de camadas de polímeroacopladas à referida camada de fluoropolímero, em quecamadas adjacentes são opcionalmente unidas entre si poruma camada de ligação adesiva intermediária.
7. Tampão, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por a referida camada de fluoropolímerocompreender um material selecionado do grupo que consisteem um copolímero de etileno-clorotrifluoroetileno,copolímero de etileno-tetrafluoroetileno, copolímero depropileno-etileno fluorado, perfluoroalcóxietileno,policlorotrifluoroetileno, politetrafluoroetileno, fluoretode polivinila, fluoreto de polivinilideno, e copolimeros emisturas dos mesmos.
8. Tampão, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por a referida camada de fluoropolímerocompreender um homopolímero de clorotrifluoroetileno ou umcopolímero contendo poli(clorotrifluoroetileno).
9. Tampão, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por o filme ser orientado uniaxialmente oubiaxialmente, ou ser um filme soprado.
10. Tampão, de acordo cora a reivindicação 1,caracterizado por compreender adicionalmente um materialpassível de vedação térmica disposto em torno de uma margemperiférica do tampão para acoplamento ao rebordo de um recipiente.
11. Tampão, de acordo com a reivindicação x,caracterizado por compreender adicionalmente um adesivodisposto em torno de uma margem periférica do tampão paraacoplamento ao rebordo de um recipiente.
12. EMBALAGEM, caracterizada por compreender umrecipiente possuindo uma abertura de topo e um rebordoperiférico em torno da abertura, e um tampão destacável quese conforma ao formato da abertura acoplado em torno dorebordo, em que o referido tampão compreende um filmecompósito possuindo uma forma que se conforma ao formato daabertura quando acoplado ao rebordo, o filme compreendendopelo menos uma camada contendo fluoropolimero.
13. Embalagem, de acordo com a reivindicação 12,caracterizada por o filme compreender um filme de múltiplascamadas compreendendo pelo menos uma camada de polímeroacoplada à referida camada de fluoropolimero, em que ascamadas são opcionalmente unidas entre si por meio de umacamada de ligação adesiva intermediária.
14. Embalagem, de acordo com a reivindicação 13,caracterizada por a referida pelo menos uma camada depolímero compreender um material selecionado do grupo queconsiste em fluoropolimeros, homopolímeros de poliamida,copolimeros de poliamida, poliolefinas, copolimeros ehomopolímeros de olefina cíclica, copolimeros de álcooletileno vinílico, copolimeros de acetato etileno vinílico,poliésteres, tereftalato de polietileno, cloreto depolivinila, cloreto de polivinilideno, poliestireno,copolimeros estirênicos, poliisopreno, poliuretanos,etileno etil acrilato, copolimeros de etileno e ácidoacrílico e combinações dos mesmos.
15. Embalagem, de acordo com a reivindicação 13,caracterizada por o referido filme de múltiplas camadascompreender uma pluralidade de camadas poliméricasacopladas à referida camada de fluoropolimero, em quecamadas adjacentes são opcionalmente unidas entre si pormeio de uma camada de ligação adesiva intermediária.
16. Embalagem, de acordo com a reivindicação 13,caracterizada por o filme ser produzido por co-extrusão.
17. Embalagem, de acordo com a reivindicação 13,caracterizada por o filme ser produzido por laminação.
18. Embalagem, de acordo com a reivindicação 12,caracterizada por a referida camada de fluoropolímerocompreender um homopolímero de clorotrifluoroetileno ou umcopolímero contendo poli(clorotrifluoroetileno).
19. Embalagem, de acordo com a reivindicação 12,caracterizada por o filme ser orientado.
20. Embalagem, de acordo com a reivindicação 12,caracterizada por o tampão ser acoplado ao rebordo dorecipiente por meio de um material passível de vedaçãotérmica em torno de uma margem periférica do tampão.
21. Embalagem, de acordo com a reivindicação 12,caracterizada por o tampão ser acoplado ao rebordo dorecipiente por meio de um adesivo em torno de uma margemperiférica do tampão.
22. Embalagem, de acordo com a reivindicação 12,caracterizada por conter um produto.
23. Embalagem, de acordo com a reivindicação 12,caracterizada por conter um produto compreendendo umalimento, uma composição farmacêutica, um componenteeletrônico ou um dispositivo para uso medicinal.
24. Embalagem, de acordo com a reivindicação 12,caracterizada por o recipiente compreender uma embalagem dotipo de bolhas de abertura por pressão ("blister").
25. PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE UM PRODUTOEMBALADO, caracterizado por compreender:a) provisão de um recipiente com paredes lateraisfechadas, uma parte de fundo e uma abertura de topodefinindo uma cavidade central, em que a referida aberturade topo possui um rebordo periférico,b) preenchimento da cavidade central com umproduto; ec) vedação da abertura de topo medianteacoplamento de um tampão destacável em torno de umacircunferência do rebordo, em que o tampão compreende umfilme com um formato que se conforma ao formato da aberturaquando acoplado ao rebordo, o filme compreendendo pelomenos uma camada de fluoropolímero.
26. Processo, de acordo com a reivindicação 25,caracterizado por o produto consistir em um alimento.
27. Processo, de acordo com a reivindicação 25,caracterizado por o referido filme compreenderadicionalmente pelo menos uma camada polimérica acoplada àreferida camada de fluoropolímero, em que as referidascamadas são opcionalmente unidas entre si por meio de umacamada de ligação adesiva intermediária.
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