BRPI0819016A2 - estrutura em multicamada, artigo e processo - Google Patents
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Abstract
ESTRUTURA EM MULTICAMADA, ARTIGO E PROCESSO.
Uma estrutura em multicamada compreende pelo menos uma camada de barreira compreendendo pelo menos um polímero de cloreto de vinilideno, pelo menos uma camada protetora contra UV, e pelo menos uma camada refletiva sendo que nenhuma destas camadas também serve como agente de selagem. A estrutura em multicamada é preferivelmente uma película, mais preferivelmente na forma de uma bolsa, preferivelmente para embalar um produto fluível, especialmente leite. Quando usada como bolsa de leite, a estrutura em mais eficaz em proteger o leite de deterioração à temperatura e umidade ambientes que urna estrutura em multicamada semelhante tendo uma camada de barreira de etileno álcool vinílico. A estrutura em multicamada preferivelmente possui mais que uma camada refletiva e é preferivelmente na forma de uma fronha. A invenção também inclui um processo compreendendo as etapas de (a) suprir pelo menos uma primeira composição compreendendo pelo menos um polímero de cloreto de vinilideno, pelo menos uma segunda composição compreendendo um pigmento ou agente absorvente de UV, e pelo menos uma terceira composição compreendendo pelo menos um pigmento refletivo e pelo menos uma terceira composição compreendendo material refletivo de luz, a uma matriz de coextrusão e (b) coextrudar a primeira, a segunda e a terceira composições como camadas referidas daqui por diante como camada de barreira, camada protetora contra UV, e camada refletiva, respectivamente.
Description
CN a ' 1 ; “ESTRUTURA EM MULTICAMADA, ARTIGO E PROCESSO”. Campo da invenção 2 Esta invenção envolve uma estrutura em multicamada VU incluindo pelo menos uma camada de barreira compreendendo L 5 cloreto de polivinilideno e pelo menos uma camada protetora contra ultravioleta (UV) bem como embalagens compreendendo a estrutura em multicamada. A estrutura em multicamada é preferivelmente uma película em monocamada. A embalagem é preferivelmente na forma de uma bolsa. Pelo menos uma camada protetora contra UV é preferivelmente pigmentada. Antecedentes da invenção Materiais fluíveis têm sido embalados desde longa data. Nos casos de itens conhecidos como tendo vidas de armazenamento relativamente curtas, especialmente alimentos e bebidas, a embalagem é frequentemente uma caixa rígida, tal como uma caixa de suco de frutas com uma forração de folha de metal ou uma folha laminada para servir como uma barreira ao oxigênio, luz e aroma. A folha de metal apresenta extensibilidade muito limitada e, daí, é conhecida por trincar e rasgar. Camadas depositadas de outros metais sobre substratos poliméricos também apresentam a desvantagem de serem suscetíveis a trincas e micro-porosidades. Outras barreiras tais como óxidos de silício foram propostos na patente U.S. nº
5.508.075 onde o óxido de silício é depositado por plasma. O óxido de silício ou vidro é uma barreira a oxigênio e aromas, mas não solucionou os problemas de ã reter suficientemente bem a vida de armazenamento para ". 30 atender a amplas gamas de usos. , Í Caixas com laminados metálicos são padrões para assepticamente por UHT (Temperatura Ultra Alta) embalar leite por proverem proteção adequada para uma vida de . armazenamento relativamente longa. Entretanto, tais caixas requerem processos de manufatura precisos uma vez que o laminado é sensível a tensões e poderá trincar e rasgar. Ademais, há tolerâncias relativamente pequenas
NR . 2 para soldagens, colagens, fechamentos, vertedores, pontos de introdução de canudos, canudos integrais e assemelhados. é Bolsas foram propostas porque estas envolvem tolerâncias 2 5 de manufatura mais amplas uma vez que as Ssoldagens poderão ter alguma variância na largura e outras características de embalagem podem ser integrais. Bolsas também são soluções de embalagens de custo mais baixo e oferecem uma razão de embalagem para produto mais baixa. Provêem “melhor sustentabilidade por maximizarem o desempenho e minimizarem o uso combinado de recursos escassos. Em bolsas, ou etileno álcool vinílico (EVOH) ou poli(cloreto de vinilideno) (PVDC) foram propostos como camadas de barreira. Vide, por exemplo, a patente U.S. nº
6.177.465 e a publicação pré-deferimento US 20070246391. Tais bolsas não provaram proporcionar vida em armazenamento adequada para alimentos sensíveis, tais como leite UHT para o qual a embalagem padrão permanece um laminado de polímero/laminado metálico/papel para alcançar pelo menos 90 dias de vida em armazenamento a uma umidade relativa de pelo menos cerca de 50 por cento e uma temperatura de pelo menos cerca de 25ºC. Um tal laminado geralmente pesa cerca de 4 por cento do peso do leite embalado quando o leite é embalado em porções de 1 litro (L). Conquanto embalagens de estrutura em multicamada, especialmente bolsas de películas em multicamada para materiais fluíveis sejam aplicáveis a muitos outros Ns produtos diferentes de leite, o leite também é usado aqui como o conteúdo de embalagem exemplo pelo fato de L requerer mais proteção que muitos outros produtos para permanecer consumível após o armazenamento. Ademais, a distinção entre consumível e não consumível é diferente. Daí, mesmo quando o leite for usado como exemplo, não deverá ser interpretado como limitativo da invenção. Foi reconhecido em referências tais como “Over de Smaek Van Gepasteuriseerde Milk Verpakt in Zzakjias Van
TA * 3 . Polyetheen”, Nizo Nieuws 1966 de T.
Badings e L.
Radema e patente U.S. nº 4.521.437 que camadas incorporando negro- de-fumo poderão ajudar a proteger o leite.
Entretanto, o é negro-de-fumo foi usado em estruturas diferentes daquelas P 5 da presente invenção.
Seria desejável ter um material capaz de proteger leite UHT durante um período de pelo menos 90 dias, preferivelmente pelo menos 120 dias, mais preferivelmente pelo menos cerca de 150 dias, o mais preferivelmente pelo menos cerca de 6 meses que também tivesse uma ou mais das seguintes características com preferência crescente por números crescentes das características: (1) um peso menor que aquele do recipiente rígido de polímero/laminado metálico/papel padronizadamente usado para leite UHT, preferivelmente menos que cerca de 4, mais preferivelmente menos que cerca de 3, o mais preferivelmente menos que cerca de 2,5 por cento em peso do leite embalado em porções de 1000 ml; (2) menor suscetibilidade a trincas na camada de barreira que laminados metálicos; (3) capabilidade de proteger leite armazenado em condições ambiente durante um período mais longo que aquele alcançado com um laminado comparável usando uma camada de barreira diferente tal como etileno álcool vinílico EVOH) sob as mesmas condições; (4) manufatura de embalagem menos precisa que uma caixa de leite de laminado de polímero/laminado metálico/papel padrão ou película metalizada/laminado de polímero para bolsa de leite; (5) produzível por coextrusão; ou (6) sn habilidade de facilitar o transporte ou o armazenamento (ou ambos) em temperaturas ambiente ao invés de k refrigerado ou pelo menos elevar a temperatura na qual um produto embalado possa ser armazenado, transportado, ou ambos acima da temperatura que seria requerida para alcançar a mesma vida em armazenamento ou percentagem de produto consumível usando embalagens alternativas tais como diferentes camadas de barreira tais como etileno álcool vinílico (EVOH).
NR a . 4 “ Sumário da invenção Descobriu-se agora que uma embalagem tendo pelo menos uma 2 camada de barreira de poli(cloreto de vinilideno) e pelo menos uma camada pigmentada escura Ou outra camada à 5 protetora contra UV, ou pelo menos uma camada de poli(cloreto de vinilideno) pigmentado escuro provê proteção desejada para a vida em armazenamento de produtos embalados tais como leite.
A embalagem preferivelmente também tem pelo menos uma camada refletiva (ou barreira radiante) para minimizar a transferência de energia térmica das condições ambiente para o produto tal como leite ou refletir a luz.
Mais preferivelmente, há pelo menos 2 de tais camadas refletivas.
A invenção adicionalmente inclui embalagens compreendendo a estrutura em multicamada que compreende pelo menos uma camada de barreira compreendendo pelo menos um polímero de poli(cloreto de vinilideno) e pelo menos uma camada protetora contra UV, e pelo menos uma camada refletiva.
A embalagem é preferivelmente para materiais fluíveis e, independentemente, é preferivelmente na forma de uma bolsa, preferivelmente uma bolsa tipo fronha.
A bolsa de leite é preferivelmente capaz de manter a potabilidade (qualidades organolépticas aceitáveis do leite a temperaturas e umidade ambientes (não refrigerado) durante um período mais longo que aquele de uma bolsa semelhante onde a camada de barreira seja de etileno álcool vinílico comparado a uma espessura relativa s esperada ter barreira a oxigênio comparável medida de acordo com os procedimentos de ASTM E3985. 2 P Ademais, a invenção inclui um processo de (a) suprir pelo menos uma primeira composição compreendendo pelo menos um polímero de cloreto de vinilideno, pelo menos uma segunda composição compreendendo um pigmento ou agente absorvente de UV, e pelo menos uma terceira composição compreendendo pelo menos um pigmento refletivo a uma matriz de coextrusão e (b) coextrudar a primeira e a segunda
ND a OSS SUS . 5 composições como camadas. o processo também preferivelmente inclui uma etapa de expandir as camadas 2 coextrudadas de maneira a formar uma estrutura em 7 multicamada, preferivelmente uma película. " 5 Preferivelmente pelo menos uma composição adicional é ' também suprida para formar pelo menos uma camada refletiva, pelo menos uma camada de selagem ou, mais preferivelmente, ambos.
Descrição detalhada da invenção Definições: “Produto fluível” é usado aqui para significar produtos incluindo fluidos de baixa viscosidade, p.ex., leite, água, sucos de frutas, vinhos e bebidas não carbonatadas, onde a viscosidade poderá variar de cerca de 0,001 a 0,5 Pascal-segundos; fluidos e alta viscosidade, p.ex., condimentos, óleos, xaropes, molhos, etc., onde a viscosidade poderá variar de 0,51 a 25 Pascal-segundos (conforme determinado pelos procedimentos de ASTM D- 2393); e misturas fluido/sólido, p.ex., frutas em cubos em xarope ou Suco, sopas, molho de maçã, pudins, gelatinas flavorizadas, e até sólido pequenos ou cominuídos, tais como nozes ou nozes descascadas, sementes de girassol, granolas de cereais, e assemelhados, e outros alimentos consumíveis, tais como feijão e salsichas, sopas com macarrão, e assemelhados.
Produtos não alimentícios igualmente dimensionados ou texturizados também são produtos fluíveis.
Conforme usado aqui, o termo “estrutura em monocamada” sz refere-se a qualquer estrutura tendo mais que uma camada, que sejam contíguas e preferivelmente, mas opcionalmente, F coextensivas.
Conforme usado aqui, o termo “película” refere-se a uma folha, um laminado, uma folha contínua ou assemelhado ou combinações destes, tendo dimensões de comprimento e largura e tendo duas superfícies predominantes com uma espessura entre elas.
Uma película poderá ser uma película em monocamada (tendo apenas uma camada) ou uma
NC nes SESSUSSSSS * 6 película em multicamada (tendo duas ou mais camadas). Uma película, na maioria dos casos, terá uma espessura de até 2 cerca de 5 X 10º m (20 mils). ' O termo “película em multicamada” significa uma película a 5 tendo duas ou mais camadas.
Uma película em multicamada é ' composta de mais que uma camada preferivelmente composta de pelo menos duas diferentes composições, vantajosamente estendendo-se substancialmente nas dimensões do comprimento e da largura da película.
As camadas de uma película em multicamada são geralmente ligadas entre si por um ou mais dos seguintes métodos: coextrusão, revestimento por extrusão, revestimento por deposição de vapor, revestimento por solvente, revestimento por emulsão, ou revestimento por suspensão.
Uma película, na maioria dos casos, terá uma espessura de até cerca de 7,5 -8X10”* m (30-35 mils). O termo “camada de amarração”, “camada adesiva” Ou “camada de ligamento” significa uma camada interna tendo um propósito primário de prover adesão intercamadas a camadas diretamente adjacentes ou contíguas, por exemplo, entre a intercamada e um vidro.
A camada de amarração também poderá conferir outras características à estrutura multicomponente da qual ela faz parte.
O termo “camada de barreira” conforme usado aqui designa uma camada de uma película em multicamada tendo uma permeabilidade ou transmissão mais baixa de um ou mais permeantes, tipicamente gases (por exemplo, oxigênio, vapor d' água ou líquido, compostos químicos, = flavorizantes ou aromatizantes, preferivelmente oxigênio e água), que outras camadas da película em multicamada. - Uma “resina de barreira” ou “polímero de barreira” significa um polímero ou composição de polímero adequado para uso na formação de uma camada de barreira.
A resina de barreira não proveria permeabilidade ou transmissão mais baixa a compostos químicos capazes de solubilizá-la, apesar de que haveria muito poucos de tais compostos químicos.
É . 7 “Camada de pele” significa uma camada exterior incluindo uma camada externa, portanto, qualquer camada que esteja 2 na superfície exterior de uma película ou outra estrutura ' multicomponente. Uma camada de superfície vantajosamente 2 5 provê resistência ao desgaste, proteção às camadas ' internas que poderão ser mais suscetíveis à deterioração, um grau desejado de adesão a um material ou objeto ao qual é adaptado para contato, ou características semelhantes, geralmente diferentes daquelas de camadas internas. Conforme usado aqui, o termo “contíguo” ou diretamente adjacente”, quando se referindo a duas camadas, é pretendido para referir-se a duas camadas que estejam tocando ou aderindo uma à outra. Em contraste, conforme usado aqui, o termo “entre”, conforme aplicado a uma camada de película expressa como estando entre duas outras camadas especificadas, inclui tanto a aderência direta da camada em questão às outras duas camadas entre as quais esteja, bem como a falta de aderência direta a uma ou a ambas as outra duas camadas entre as quais a camada em questão esteja, isto é, uma ou mais camadas poderão estar inseridas entre a camada em questão e uma ou mais das camadas entre as quais esteja a camada em questão.
“Laminado” (substantivo) refere-se a aderir ou unir duas ou mais superfícies entre si, por exemplo, unindo películas separadamente produzidas entre si de maneira a formar uma película em multicamada. Existem muitos n métodos para laminar dentro dos conhecimentos da técnica, por exemplo, pelo uso de calor, radiação de ondas, - adesivos, pressão, e assemelhados. “Extrusão” e “extrudar”, referem-se ao processo de formar formatos contínuos forçando um material plástico fundido através de uma matriz, seguido de resfriamento ou endurecimento químico. Imediatamente antes da extrusão através da matriz, o material polimérico de viscosidade relativamente alta é alimentado a uma rosca rotativa, que
TT * 8 o força através da matriz. “Coextrusão” e “coextrudar”, referem-se ao processo de 2 extrudar dois ou mais materiais através de uma única ' matriz com dois ou mais orifícios arranjados de maneira > 5 tal que os extrudados se fundam e soldem-se uns aos ' outros segundo uma estrutura laminar antes de resfriar ou refrigerar, isto é, resfriar bruscamente.
A coextrusão é frequentemente empregada como um aspecto de outros processos, por exemplo, no sopro de películas, na fundição de películas, e processos de revestimento por extrusão. “Película soprada” ou “sopro de película” refere-se a um processo para fazer uma película onde um polímero ou copolímero é extrudado de maneira a formar uma bolha cheia com ar aquecido ou outro gás quente de maneira a estirar o polímero.
Então, a bolha é colapsada e coletada na forma de película plana. “Bolsa” conforme usado aqui inclui uma sacola, ou recipiente ou embalagem semelhante tendo lados substancialmente flexíveis ou porção contínua.
Uma bolsa opcionalmente tem uma ou mais porção(ões) rígida(s) ou semi-rígida(s), por exemplo, um fundo rígido para facilitar a acomodação em uma prateleira, uma porção mais dura ou rígida para inserção de um canudo, uma torneira, válvula ou outro meio de remoção, uma ou mais bandas para estabilidade, um rótulo; uma ou mais porção (ões) posterior(es), anterior(es) ou lateral(is) ou porções desta(s)para facilitar a acomodação em pé, uma porção s mais dura para fechamento ou refechamento, um meio de remoção ligado ou uma combinação destes.
Uma bolsa ” opcionalmente ou é pré-feita ou feita no ponto do embalamento.
Apesar do uso do termo, bolsa, ele não está limitado às formas comuns, formas comuns incluindo uma bolsa formada a partir de uma película dobrada no centro selada em duas ou mais bordas e uma bolsa formada de duas camadas contíguas de película seladas em três ou mais bordas.
Em muitos casos, duas bordas da película dobrada
É * 9 no centro ou 3 bordas das camadas contíguas são seladas antes de encher, então, após cheia a bolsa, as bordas 2 restantes são seladas.
Às vezes, um tubo é formado por ' coextrusão direta ou selando as bordas externas de uma a 5 tira de película, então o tubo é separado em porções ' secando e cortando na forma de bolsas.
O termo bolsa não está limitado a estes métodos de manufatura ou à forma comum frequentemente referida como “bolsa tipo fronha” devido ao seu formato de travesseiro.
Uma bolsa é opcionalmente usada dentro de outra estrutura, por exemplo, uma caixa ou garrafa, por exemplo, como forração.
Uma bolsa é opcionalmente aderida ou laminada a uma outra tal estrutura. “Selagem” significa um ligamento de uma primeira região de uma superfície ou um componente de superfície de película (ou superfícies opostas). Em selagem térmica, ela é criada por aquecimento (por exemplo, por meio de uma barra aquecida, um arame quente, ar quente, radiação infravermelho, e selagem ultrassônica) das regiões (ou superfícies) até pelo menos seus pontos de amolecimento. “Selagem térmica” (também "conhecida como “soldagem térmica”) refere-se à união de duas películas colocando as películas em contato, ou pelo menos na estreita proximidade uma da outra, e então aplicar calor e pressão suficiente para a uma área predeterminada para tornar-se fundida e intermisturar uma com a outra, formando assim um ligamento essencialmente inseparável entre as duas películas na área predeterminada quando oO calor e a pressão são removidos destas e a área é deixada resfriar.
O termo “selo” e “selar” são usados aqui para designar qualquer método de unir duas ou mais superfícies, especialmente uma primeira região de uma superfície a uma segunda região de uma superfície (ou superfícies opostas). Selagem é usada para costurar, ligar, selar, unir, aderir e assemelhados quando duas ou mais superfícies são unidas.
Selar opcionalmente assume a forma de selagem por pressão onde pressão é aplicada para
SJ 10 alcançar uma selagem. Outras opções incluem o uso de adesivos e assemelhados. a “Camada de selagem” (ou “camada de selo” ou “camada de $ selagem térmica” ou “camada de selagem”) significa 2 5 camada(s) envolvida(s) na selagem da própria película, ' outra camada da mesma ou outra película, outro artigo que não seja uma película ou uma combinação destes. “Cheio(a)” com relação à embalagem aqui refere-se a uma embalagem que tenha sido enchida com um produto fluível de uma maneira consistente com uma operação de enchimento comercial. Portanto, uma embalagem cheia poderá ou não ser cheia até 100 por cento da sua capacidade, e é opcionalmente cheia até 50, 60, 70, 80, ou 90 por cento da sua capacidade, ou mais ou menos.
“Película dobrada no centro” aqui refere-se a uma película que tenha sido dobrada sobre si mesma ao longo do se eixo geométrico longitudinal; e, alternativamente, inclui duas películas separadas que são juntadas segundo um arranjo congruente de maneira tal que a bolsa possa ser feita das mesmas.
O termo “polietileno” significa um homopolímero de etileno ou um copolímero de etileno/alfa-olefina tendo uma maioria das suas unidades de meros derivados de etileno.
O termo “etileno/alfa-olefina” designa copolímeros de etileno com um ou mais comonômeros selecionados do grupo consistindo de alfa-olefinas C3; à Cxo, tais como l-buteno, l-penteno, l-hexeno, 1-octeno, metil penteno e a assemelhados. Incluídas estão moléculas de polímeros compreendendo cadeias longas com relativamente poucas º ramificações laterais obtidas por processos de polimerização sob baixa pressão e a ramificação que está presente é curta comparada a polietilenos não lineares (por exemplo, PEBD, um homopolímero de polietileno de baixa densidade). Copolímeros de etileno/alfa-olefina geralmente têm uma densidade na faixa de cerca de 0,86 g/cmº a cerca de 0,94 g/cm?. O termo polietileno de baixa a arq É Jg 11 densidade linear (PEBDL) é geralmente entendido como incluindo aquele grupo de copolímeros de etileno/alfa- : olefina caindo dentro da faixa de densidade de cerca de * 0,915 a cerca de 0,94 g/cm?, ou 0,930 quando polietileno . 5 linear na faixa de densidade de cerca de 0,926 a cerca de ' 0,95 g/cmº é referido como um polietileno de média densidade linear (PEMDL). Copolímeros de etileno de densidade mais baixa poderão ser referidos como polietileno de muito baixa densidade linear (PEMBDL), frequentemente usado para referir-se copolímeros de etileno/buteno comercialmente disponíveis Union Carbide Corporation e polietileno de ultra baixa densidade (PEUBD), tipicamente usado para referir-se a certos copolímeros de etileno/octeno fornecidos pela The Dow Chemical Company, com uma densidade variando de cerca de 0,88 a cerca de 0,915 g/cm”. PEBDL é uma abreviação para polietileno de baixa densidade linear e refere-se a copolímeros de etileno tendo: (1) pelo menos uma alfa- olefina mais alta tal como buteno, octeno, hexeno, e assemelhados como comonômero; (2) uma densidade de cerca de 0,915 a tão alta quanto 0,930 gramas por centímetro cúbico; (3) moléculas compreendendo cadeias longas com poucas ou sem ramificações ou estruturas reticuladas; e (4) sendo produzidos a baixa ou média pressão por copolimerização usando catalisadores heterogêneos baseados em compostos de metais de transição com variância variável.
O copolímero de etileno/alfa-olefina também inclui = polímeros homogêneos tais como resinas de copolímero de etileno/alfa-olefina homogêneos lineares EXACT"* e comercialmente disponíveis da Exxon Chemical Company, de Baytown, Tex.; resinas de copolímeros de etileno/alfa- olefina “homogêneos lineares TAFMER"* comercialmente disponíveis da Mitsui Petrochemical Corporation; e copolímeros de etileno/alfa-olefina homogêneos catalisados por metaloceno, de cadeia longa ramificada, comercialmente disponíveis da The Dow Chemical Company,
É * 12
UK por exemplo, conhecidos como resinas AFFINITY"* ou ENGAGE"Yt, A expressão “polímero homogêneo” refere-se a : produtos de reação de polimerização com distribuição de ' peso molecular relativamente estreita e distribuição de 2 5 composição relativamente estreita. Polímeros homogêneos ' são estruturalmente diferentes de polímeros heterogêneos (por exemplo, PEUBD, PEMBD, PEBDL, e PEMDL) pelo fato de que os polímeros homogêneos exibem uma sequência relativamente uniforme de monômeros dentro de uma cadeia, uma distribuição de sequência especular em todas as cadeias, e uma semelhança em comprimento de todas as cadeias, isto é, uma distribuição de peso molecular mais estreita. Ademais, polímeros homogêneos são mais frequentemente preparados usando metaloceno, Ou outros catalisadores tipo de sítio único, ao invés de usar catalisadores de Ziegler-Natta. Tais catalisadores de sítio único tipicamente têm apenas um sítio catalítico, que se acredita seja a base da homogeneidade dos polímeros resultantes da polimerização.
O termo “substancialmente linear” significa que, adicionalmente às ramificações de cadeia curta atribuíveis à incorporação homogênea de comonômero, O polímero de etileno é adicionalmente caracterizado por ter ramificações de cadeia longa onde a cadeia principal do polímero é substituída com uma média de 0,01 a 3 ramificações de cadeia longa /1000 carbonos. Polímeros substancialmente lineares preferidos são substituídos com 0,01 ramificação de cadeia longa/1000 carbonos a 1 kh ramificação de cadeia longa/1000 carbonos, e mais preferivelmente, de 0,05 ramificação de cadeia longa/1000 s carbonos a 1 ramificação de cadeia longa /1000 carbonos. Os polímeros de etileno substancialmente linear/alfa- olefina são feitos por um processo contínuo usando catalisadores de geometria constrita adequados, preferivelmente catalisadores de geometria constrita conforme divulgados nas patentes U.S. nº 5.132.380,
5.703.187, e 6.013.819. Os catalisadores de polimerização aaa ant * 13 de olefinas de metais de transição de monociclopentadienila ensinados na patente U.S. nº 2 5.026.798 também são adequados para uso na preparação dos ” polímeros da presente invenção. . 5 Ramificação de cadeia longa é definida aqui como uma ' ramificação que tenha um comprimento de cadeia maior que quaisquer ramificações de cadeia curta que sejam resultado da incorporação de monômero.
A ramificação de cadeia longa poderá ser tão longa quanto cerca do mesmo comprimento da cadeia principal do polímero.
A ramificação de cadeia longa poderá ser determinada usando métodos dentro dos conhecimentos da técnica, por exemplo, usando medições de espectroscopia de ressonância magnética nuclear (NMR) de C”ºy com quantificação usando, por exemplo, o método de Randall (Ver.
Macrom.
Chem.
Phys., C29 (2643), págs. 275-287) Em polímero de etileno substancialmente linear/a-olefina, a razão Iw/Ir indica o grau de ramificação de cadeia longa, isto é, quanto mais alta a razão I1w/I2, mais longa é a ramificação do polímero.
Geralmente, a razão IT10/T2 dos polímeros de etileno/a-olefina é de pelo menos cerca de 5,63, preferivelmente pelo menos cerca de 7, especialmente pelo menos cerca de 8 ou acima, e tão alta quanto cerca de 25. O índice de fusão de um polímero de etileno substancialmente linear é medido de acordo com ASTM D-1238, condição 190ºC/2,16 kg (outrora conhecida como Condição E). O termo “catalisador de sítio único” é reconhecido na s técnica como se referindo a catalisadores que tenham menos diversidade nas cadeias de polímero individuais - produzidas do que é observado em polímeros usando catalisadores de Ziegler-Natta.
Esta diversidade é evidenciada por uma DPM mais ampla.
Catalisadores de sítio único incluem catalisadores de metaloceno de sítio único, ou de geometria constrita de sítio único; estes são exemplificados por patente U.S. nº 4.937.299 a (Ewen et al.), patente U.S. nº 5.218.071 (Tsutsui et al.),
am DT di . 14 patentes U.S. nº 5.278.272, 5.324.800, 5.084.534,
5.405.922, 4.588.794, 5.204.419. . PEAD é a abreviação para polietileno de alta densidade e Ú designa polietilenos tendo uma densidade de 0,950 a 0,965 o 5 g/cm.0 PEAD é frequentemente um homopolímero de etileno.
: Conforme usado aqui, o termo “copolímero de etileno/acetato de vinila ou “EVA” designa um copolímero formado a partir de monômeros de etileno e acetato de vinila sendo que as unidades de etileno derivadas estão presentes em quantidades de pelo menos 50 por cento em peso e as unidades derivadas de acetato de vinila estão presentes em uma quantidade de menos que 50 por cento em peso. O teor de acetato de vinila poderá variar de tão baixo quanto 2 a 3 por cento a tão alto quanto 40 ou 50 por cento, dependendo das propriedades desejadas e é geralmente de 1 a 30 por cento em peso, com 12 a 35 por cento em peso de acetato de vinila frequentemente usados para aplicações de camada de amarração. Em misturas de polímeros, EVA é frequentemente adicionado para melhorar o ligamento entre fases de polímeros.
Conforme usado aqui, o termo “copolímero de etileno/álcool vinílico” ou “EVOH” designa um copolímero formado de etileno e álcool vinílico, preparado, por exemplo, por hidrólise ou saponificação de copolímeros de acetato de vinila, ou por reações químicas com poli (álcool vinílico). o grau de hidrólise é preferivelmente de pelo menos 50 por cento e mais preferivelmente pelo menos 85 por cento. O comonômero de r etileno geralmente estará presente em uma faixa de cerca de 115 a cerca de 65 por cento em peso.
+ Todas as percentagens, quantidades preferidas ou medições, faixas e pontos extremos destas são inclusivas, isto é, “menos que cerca de 10” inclui cerca de 10. “Pelo menos” é, portanto, equivalente a “maior que ou igual 2”, e “no máximo” é equivalente a “menos que ou igual 24”. Números aqui não têm precisão maior que oO apresentado. Portanto, “115” inclui pelo menos de 114,5 a 115,49.
É A . 15 Ademais, todas as listas são inclusivas, de combinações de dois ou mais membros da lista. Todas as faixas de um à parâmetro descrito como “pelo menos”, “maior que”, “maior ' que ou igual a” ou, semelhantemente, a um parâmetro . 5 descrito como “no máximo”, “até”, “menos que”, “menos que ' ou igual a”, ou semelhantemente são faixas preferidas, independentemente do grau relativo de preferência indicado para cada parâmetro. Portanto, uma faixa que tenha um limite inferior vantajoso combinado com o limite superior mais preferido é preferida para a prática desta invenção. Todas as quantidades, razões, proporções e outras medições são. em peso, salvo observação em contrário. Todas as percentagens referem se a por cento em peso com base na composição total de acordo com a prática da invenção salvo observação em contrário. Exceto nos exemplos, ou onde indicado de outro modo, todos os números expressando quantidades, percentagens, números de OH, funcionalidades e assim por diante no descritivo deverão ser entendidos como modificados em todos os casos pelo termo “cerca de”. Salvo observação em contrário ou reconhecido por aqueles entendidos no assunto como de outra maneira impossível, etapas de processos descritos aqui são opcionalmente realizadas em sequências diferentes da sequência na qual na qual as etapas são discutidas aqui. Ademais, as etapas opcionalmente ocorrem separadamente, simultaneamente, ou parcialmente em sobreposição no tempo e na técnica. Salvo observação em contrário, quando um elemento, material, ou etapa capaz r de causar efeitos indesejáveis estiver presente em quantidades ou numa forma tal que não cause o efeito a um grau inaceitável, ele será considerado como substancialmente ausente para a prática desta invenção.
Ademais, o termo “inaceitável” e “inaceitavelmente” são usados para se referirem a desvios daquilo que possa ser comercialmente útil, ou de outro modo útil em uma dada situação, ou fora de limites predeterminados, os quais limites variem com situações e aplicações específicas e a É . 16 possam ser ajustados por predeterminação, tais como especificações de desempenho.
Aqueles entendidos no 2 assunto reconhecerão que limites aceitáveis variam com os ' equipamentos, condições, aplicações, e outras variáveis, . 5 mas poderão ser determinados sem indevida experimentação em cada situação onde eles sejam aplicáveis.
Em alguns casos, variação ou desvio em um parâmetro poderá ser aceitável para alcançar um outro fim desejável.
O termo “compreender” é sinônimo de “incluir”, “conter”, ou “caracterizado por”, é inclusivo ou extremamente aberto e não exclui elementos, materiais ou etapas adicionais não citados. (9) termo “consistindo essencialmente de” indica que adicionalmente aos elementos, materiais, ou etapas especificados; elementos, materiais ou etapas não especificados estarão opcionalmente presentes em quantidades que não afetem materialmente de maneira inaceitável pelo menos uma característica básica e nova da matéria em questão.
O termo “consistindo de” indica que apenas os elementos, materiais ou etapas citados estarão presentes, exceto que elementos, materiais ou etapas não citados possam estar presentes até onde não exerçam efeito apreciável, ou estejam substancialmente ausentes.
A invenção inclui uma estrutura em multicamada incluindo pelo menos uma camada de barreira e pelo menos uma camada protetora contra UV.
A camada de barreira é uma barreira à permeação de oxigênio e preferivelmente compreende pelo menos um + polímero de cloreto de vinilideno.
Polímeros de cloreto de vinilideno (também conhecidos como resinas de cloreto + de vinilideno, interpolímeros de cloreto de vinilideno, copolímeros de cloreto de vinilideno, e PDVC) são bem conhecidos na técnica.
Vide, por exemplo, as patentes U.S. nº 3.642.43 e 3.879.959. Conforme usado aqui, oO termo “interpolímero de cloreto de vinilideno” ou “PVDC” engloba copolímeros, terpolímeros, e polímeros superiores onde o componente predominante seja cloreto de
A * 17 vinilideno, opcionalmente e preferivelmente tendo um ou mais monômero (s) mono-etilenicamente insaturado(s) s (comonômero(s) monoinsaturado(s)) copolimerizável(is) com ' o monômero de cloreto de vinilideno tal como cloreto de . 5 vinila, acrilatos de alquila, metacrilatos de alquila, : ácido acrílico, ácido matacrílico, ácido itacônico, acrilonitrila, e metacrilonitriola. Em uma concretização, esta invenção é particularmente aplicável a polímeros de acrilato de alquila cloreto de vinilideno (acrilato 10 PDVC). O polímero de cloreto de vinilideno tem unidades de monômero de cloreto de vinilideno e pelo menos um acrilato de alquila. Tais acrilatos de alquila incluem camadas acrilatos de alquila tendo grupos alquila com 1 a átomos de carbono e combinações destes, preferivelmente acrilato de metila, acrilato de etila, ou acrilato de butila, ou combinações destes, preferivelmente acrilato de metila, acrilato de etila, ou acrilato de butila, ou combinações destes, mais preferivelmente acrilato de metila ou butila, ou combinações destes, o mais preferivelmente acrilato de metila ou combinações com este. Em uma outra concretização, O polímero de cloreto de vinilideno opcionalmente também tem pelo menos um comonômero .“monossaturado adicional polimerizável com cloreto de vinilideno e um acrilato de alquila, tal como cloreto de vinila, metacrilatos de alquila, ácido acrílico, ácido itacônico, acrilonitrila, metacrilonitrila, e combinações destes, preferivelmente metacrilatos de alquila, ácido acrílico, ácido . metacrílico, ácido itacônico, acrilonitrila, metacrilonitrila, ou combinações destes.
+ A camada ou camada(s) de barreira vantajosamente compreende (m) pelo menos cerca de 80, preferivelmente cerca de 85, mais preferivelmente pelo menos cerca de 90, o mais preferivelmente pelo menos cerca de 95 por cento em peso de polímero de cloreto de polivinilideno ou combinação deste. O remanescente de cada camada é opcionalmente pelo menos um polímero compatível com o
NC . 18 polímero de cloreto de vinilideno, aditivos dentro dos conhecimentos da técnica, tais como estabilizantes, adjuvantes de processamento, agentes anti-blocagem, $ agentes de deslizamento, e combinações destes. . 5 A camada de barreira é preferivelmente pelo menos cerca de 8, mais preferivelmente pelo menos cerca de 10, o mais preferivelmente pelo menos cerca de 12, e independentemente preferivelmente no máximo cerca de 20, mais preferivelmente no máximo cerca de 18, o mais preferivelmente no máximo cerca de 16 por cento em volume da estrutura em multicamada da invenção.
Em uma estrutura preferida onde as camadas sejam coextensivas, o volume relativo corresponde substancialmente à espessura relativa.
Na película em multicamada mais preferida da invenção, a espessura total da película é preferivelmente de pelo menos cerca de 55,9 um (2,2 mils), mais . preferivelmente pelo menos cerca de 68,6 um (2,7 mils), o mais preferivelmente pelo menos cerca de 83,8 um (3,3 mils) e, independentemente, preferivelmente no máximo cerca de 139,7 um (5,5 mils), mais preferivelmente no máximo cerca de 127 um (5,0 mils), o mais preferivelmente no máximo cerca de 114,3 um (4,5 mils). Na prática da invenção, camadas de barreira adequadas para diferentes aplicações são alcançáveis por meios tais como aumentar o volume ou a espessura da camada de PVDC de maneira a aumentar as propriedades de barreira ou usar diferentes copolímeros de PVDC que tenham diferentes valores de barreira.
Por exemplo, poder-se-á usar uma . camada mais fina ou um material de PVDC de barreira superior ou uma camada mais espessa de um material de s PVDC de barreira inferior.
A camada protetora contra UV, também chamada de camada absorvedora de UV ou camada de barreira ao UV inclui pelo menos uma camada compreendendo pelo menos um pigmento escuro que seja um pigmento capaz de absorver luz ultravioleta (UV), isto é, luz tendo um comprimento de onda entre cerca de 200 e 400 nm, ou outro absorvente de et TATA" . 19 UV. Pigmentos capazes de absorver luz UV estão dentro dos conhecimentos da técnica e incluem, por exemplo, negro- : de-fumo, HALS (aditivos dispersantes de luz de amina * impedida) e combinações destes. Uma camada compreendendo . 5 tal pigmento escuro é referida aqui como uma camada Ú escura. Em uma concretização menos preferida, Outros absorventes de UV tais como HALS ou combinações destes também são usados para absorver luz UV. O pigmento tem a vantagem de continuar a absorver luz UV após a exposição inicial, enquanto que absorventes químicos às vezes sofrem modificações químicas como resultado da absorção.
Tais absorventes também poderão afetar o polímero circundante ou ser limitados nas quantidades às quais alimentos possam ser expostos. A quantidade de pigmento ou absorvente usada é preferivelmente suficiente para absorver luz UV suficiente para proteger o pretenso conteúdo da embalagem feita da estrutura em multicamada da deterioração ocasionada pela luz UV. Aqueles entendidos no assunto reconhecerão que esta quantidade variará com fatores tais como o conteúdo da embalagem, oO pigmento ou absorvente, a quantidade de exposição à luz UV e assemelhados, mas poderá ser determinada sem experimentação indevida. Em geral, uma quantidade de pigmento suficiente para resultar em um valor de L* (transmitância) conforme determinado pelos procedimentos de ASTM E308-06 da combinação de camadas com material absorvedor de UV ou preferivelmente no máximo cerca de 2, mais preferivelmente no máximo cerca de 1,5, o mais . preferivelmente no máximo cerca de 1,0 será suficiente para absorver luz UV ao qual a embalagem será exposta.
+ Esta L* é adequadamente provido, por exemplo, por um carregamento de preferivelmente no máximo cerca de 5, | mais preferivelmente no máximo cerca de 3 por cento em peso de negro-de-fumo em uma ou mais camadas que em conjunto perfazem cerca de 20 por cento do volume de uma película em multicamada.
Adicionalmente ao pigmento ou aditivo absorvente de UV,
NC . 20 cada camada protetora contra UV compreende pelo menos um polímero.
O polímero é adequadamente qualquer polímero : dentro dos conhecimentos da técnica para fazer estruturas ' e películas em multicamada.
Aqueles entendidos no assunto . 5 reconhecerão que o polímero é selecionado pelas suas propriedades que sejam desejáveis em um uso final particular.
Para embalagens, particularmente embalando produtos fluíveis, especialmente líquidos tais como leite, polímeros preferidos incluem polietileno de baixa densidade, copolímeros de etileno-octeno, copolímeros de etileno-acetato de vinila, copolímeros de etileno acrilato de metila, ou combinações preferidas destes.
Conforme no caso da camada de barreira, cada camada protetora contra UV opcionalmente contém aditivos dentro dos conhecimentos da técnica, tais como estabilizantes, agentes de processamento, agentes anti-blocagem, agentes de deslizamento, e combinações destes.
Em uma concretização, há opcionalmente mais que uma camada protetora contra UV, preferivelmente camadas escuras, uma vez que em uma película em multicamada com mais que 5 camadas, geralmente não é factível ter uma única camada espessa para realizar esta tarefa.
Assim o fazendo requereria que o operador reduzisse as velocidades de extrusão de diversas extrusoras de maneira a permitir que uma extrusora aumente a espessura total de uma camada da película.
Ao invés, é melhor adicionar pigmento a diversas camadas, e operar todas as extrusoras em alta velocidade.
Assim permite-se que um operador . consiga formar uma espessura suficiente das camadas pigmentadas sem ter um prejuízo de velocidade.
O número + de camadas é preferivelmente aquele número que adequado para prover a absorbância de UV preferida com um carregamento conveniente do absorvente de UV selecionado ou combinação deste.
Na maioria dos casos, entretanto, uma absorbância de UV adequada é obtenível com uma camada contendo um pigmento tal como negro-de-fumo.
A espessura combinada de tais camadas protetoras contra UV é
NR e * 21 preferivelmente de pelo menos cerca de 7,6 um (0,3 mils), mais preferivelmente de pelo menos cerca de 12,7 um (0,5 : mils), mais preferivelmente de pelo menos cerca de 17,8 * um (0,7 mils), e, independentemente, preferivelmente de . 5 no máximo cerca de 38,1 um (1,5 mils), mais i preferivelmente de no máximo cerca de 33,0 um (1,3 mils), o preferivelmente de no máximo cerca de 27,9 um (1,1 mil). Em uma película em multicamada preferida, uma tal camada ou camadas compreende(m) pelo menos cerca de 10, mais preferivelmente pelo menos cerca de 15, mais preferivelmente pelo menos cerca de 20 e, independentemente, preferivelmente no máximo cerca de 40, mais preferivelmente pelo menos cerca de 35, oO mais preferivelmente pelo menos cerca de 30 por cento em volume da estrutura.
Proteção contra oxigênio provida por pelo menos uma camada de barreira combinada com proteção contra UV e alguma proteção contra temperatura provida por pelo menos uma camada protetora contra UV preferivelmente permite a um produto tal como leite ser transportado em temperaturas ambientes ao invés de requerer refrigeração.
Proteção adicional é preferivelmente adicionada com o uso de uma camada refletiva.
Uma camada refletiva é uma camada que reflita luz visível e, preferivelmente, também UV.
Ela é percebida como branca ou de cor clara, por exemplo, prata ou outra cor metálica.
Tais camadas provêem proteção contra luz, e preferivelmente também alguma proteção contra radiação . térmica, isto é, calor.
Ademais, clientes tendem a preferir uma camada externa branca, especialmente para N produtos tais como leite.
Cores claras também provêem uma superfície preferida para impressão.
Camadas refletivas estão dentro dos conhecimentos da técnica e frequentemente contêm prata, alumínio, ou outro pigmento metálico ou revestimento ou ter um pigmento branco tal como dióxido de titânio ou combinações destes.
Camadas refletivas estão dentro dos conhecimentos da técnica.
Na
É ' 22 prática desta invenção, a camada refletiva é preferivelmente suficientemente refletiva para os
: seguintes “propósitos apropriados para um uso pré- É selecionado: proteção contra luz, proteção contra calor, . 5 apelo estético, imprimibilidade, ou uma combinação ' destas.
Na maioria dos casos, uma quantidade de pigmento refletivo ou branco suficiente para resultar em um valor de L* (reflectância) conforme determinado pelos procedimentos de ASTM E308-06 de preferivelmente cerca de
75, mais preferivelmente pelo menos cerca de 80, o mais preferivelmente pelo menos cerca de 85 é suficiente para prover as qualidades desejadas.
Esta L* é adequadamente provida, por exemplo, por um carregamento de preferivelmente pelo menos cerca de 2, mais preferivelmente pelo menos cerca de 4, o mais preferivelmente pelo menos cerca de 6 e, independentemente, preferivelmente no máximo cerca de 20,
mais preferivelmente no máximo cerca de 15, ainda mais preferivelmente pelo menos cerca de 10 por cento em peso de dióxido de titânio com base no peso do polímero na camada ou camadas de luz.
Pelas mesmas razões explicadas para a camada protetora contra UV, camadas refletivas múltiplas são frequentemente preferíveis.
A espessura da camada ou camadas refletivas combinadas é preferivelmente de pelo menos cerca de 25,4 um (1 mil), mais preferivelmente de pelo menos cerca de 31,8 um (1,25 mils), o mais preferivelmente de pelo menos cerca de 38,1 um (1,25 mils), e, independentemente, preferivelmente de
- no máximo cerca de 63,5 um,, mais preferivelmente no máximo cerca de 57,2 um (2,25 mils), mais preferivelmente
, de no máximo cerca de 50,8 um (2,0 mils). Em uma película em multicamada preferida, tais camadas compreendem preferivelmente pelo menos cerca de 10, mais preferivelmente pelo menos cerca de 20, o mais preferivelmente pelo menos cerca de 30 e, independentemente, preferivelmente no máximo cerca de 60,
mais preferivelmente no máximo cerca de 50, o mais
TA : 23 preferivelmente, no máximo cerca de 40 por cento em volume da estrutura. Quando a camada refletiva também 1 reflete pelo menos cerca de 95 por cento de luz UV ao ' qual a película ou embalagem é exposta, uma camada . 5 absorvente de UV é desnecessária, ou observado de outro i modo, a camada refletiva é também a camada protetora contra UV. Outras camadas refletivas refletem a luz UV, mas também a um grau reduzem a necessidade da quantidade de aditivo absorvente de UV ou espessura de camada ou camadas protetoras de UV. Aqueles entendidos no assunto poderão medir a penetração ou reflexão da luz UV para determinar a quantidade a ser absorvida pelas camadas protetoras contra UV.
Adicionalmente ao pigmento ou revestimento refletivo, outros aditivos para melhorar a imprimibilidade, Ou combinação destes, cada camada refletiva compreende pelo menos um polímero. O polímero é adequadamente qualquer polímero dentro dos conhecimentos da técnica de fazer estruturas e películas em multicamada. Aqueles entendidos no assunto reconhecerão que o polímero é selecionado de acordo com suas propriedades que sejam desejáveis em um uso final particular. Para embalagens, particularmente embalando produtos fluíveis, especialmente líquidos tais como leite, polímeros preferidos, especialmente para a camada externa, incluem polietileno de baixa densidade linear (PEBDL), copolímeros de etileno-octeno, polímeros de etileno substancialmente linear, polietileno de baixa densidade, polímeros “rígidos, tais como náilon ou . polipropileno ou combinações destes, com os polímeros de etileno ou combinações preferidas destes, são PEBDL ou a combinações deste, especialmente com outros copolímeros de etileno mais preferidos. Em uma concretização preferida onde mais que uma camada de uma película em multicamada da invenção seja refletiva, é preferido que essas camadas sirvam também a outros propósitos. Isto é, ao invés de se adicionar camadas apenas para introduzir ou aumentar a reflexão ou luz ou calor, é preferido usar
EA : 24 pigmento branco ou claro nas camadas ao invés de apresentar tais camadas de amarração. Por esta razão, as , camadas refletivas adicionais preferivelmente compreendem : polímeros tais como de acetato de etileno vinila (EVA) ou = 5 polímeros de etileno substancialmente linear úteis para propósitos tais como camadas de amarração, mais preferivelmente EVA. Conforme no caso da camada de barreira, cada camada refletiva opcionalmente contém aditivos dentro dos conhecimentos da técnica, tais como estabilizantes, agentes de processamento, agentes anti- blocagem, agentes de deslizamento, e combinações destes.
Em uma concretização preferida, a estrutura em multicamada inclui pelo menos um selante ou camada de selagem adicionalmente a pelo menos camada de barreira e pelo menos uma camada protetora contra UV e preferivelmente pelo menos uma camada refletiva. A camada de selagem é qualquer tal camada dentro dos conhecimentos da técnica. Por exemplo, conforme divulgado em referências tais como as patentes U.S. nº 6.117.465,
5.288.531, 3.360.648, 5.364.486, 5.508.051, 5.721.025,
4.521.437, 6.919.407 que são aqui incorporadas por referência até onde for permitido por lei. Selantes preferidos compreendem pelo menos um polietileno de baixa densidade, polietileno de ultra baixa densidade, polímero de etileno substancialmente linear, ou combinação destes, preferivelmente pelo menos um polímero de etileno substancialmente linear tal como aqueles comercialmente disponíveis da The Dow Chemical Company com as - designações comerciais Elite", ou Affinity"? ou combinações destes.
- A espessura da camada de selagem é preferivelmente de pelo menos cerca de 12,7 um (0,5 mil), mais preferivelmente de pelo menos cerca de 19,1 um (0,75 mil), o mais preferivelmente de pelo menos cerca de 25,4 um (1,0 mils) e, independentemente, no máximo cerca de 63,5 um (2,5 mils), mais preferivelmente no máximo cerca de 50,8 um (2,0 mils), o mais preferivelmente no máximo
ATT : 25 cerca de 38,1 um (1,5 mil). Em uma película em multicamada preferida, tais camadas compreendem . preferivelmente pelo menos cerca de 15, mais ' preferivelmente pelo menos cerca de 22, o mais 2 5 preferivelmente pelo menos cerca de 30 e; independentemente, preferivelmente no máximo cerca de 75, mais preferivelmente no máximo cerca de 60, o mais preferivelmente no máximo cerca de 45 por cento em volume da estrutura.
A eficácia de uma camada de selagem é frequentemente correlacionada com a densidade do polímero.
No caso de camadas de selagem de polímero de etileno, a densidade é preferivelmente de pelo menos cerca de 0,93 g/cm', mais preferivelmente pelo menos cerca de 0,91 g/cmº, o mais preferivelmente pelo menos cerca de 0,89 g/cm?º.
Em uma bolsa ou outra embalagem que encerre o produto, para formar as costuras, a camada de selagem é a camada interna e, daí conta o conteúdo da embalagem.
Daí, pigmentos, especialmente negro-de-fumo, são preferivelmente evitados na camada de selagem para alcançar qualidades organolépticas preferidas e para atender à legislação para alimentos em algumas regiões.
Opcionalmente, polietileno de baixa densidade (PEBD) é misturado em uma ou mais camadas de maneira a permitir uma extrusão mais fácil aumentando o afinamento por cisalhamento e para prover resistência de fundido durante a formação da bolha de película.
Uma Ou mais camadas são opcionalmente usadas entre quaisquer camadas da estrutura em multicamada da - invenção, particularmente quaisquer camadas tendo menos ' 30 que a desejada adesão uma à Outra sem a camada de be! amarração.
Camadas de amarração estão dentro dos conhecimentos da técnica.
Sua composição é determinada por aquela(s) das camadas imediatamente adjacentes de maneira tal que a camada de amarração adira a cada camada imediatamente adjacente.
Polímeros compreendendo copolímero de etileno/acetato de Vvinila (EVA) são frequentemente usados em camadas de amarração adjacentes
DD ] 26 > a cloreto de polivinilideno.
As unidades derivadas de acetato de vinila estão frequentemente presentes em " quantidades de cerca de 12 a 35 por cento em peso para aplicações em camadas de amarração.
J 5 Aqueles entendidos no assunto reconhecerão que uma ou mais camadas dentro dos conhecimentos da técnica, por exemplo, uma camada de reforço, uma camada de massa, uma camada de enrijecimento, ou assemelhadas ou combinações destas poderão ser opcionalmente incluídos em uma estrutura em multicamada da invenção.
Entretanto, estas não são preferidas na maioria das situações onde a estrutura em multicamada é usada para embalar leite UHT.
Falando da camada de selagem como camada interna, a camada extrema externa como camada de pele, com pelo menos uma de barreira entre estas, as camadas refletivas estarão preferivelmente mais próximas da camada de pele, que é opcionalmente e preferivelmente uma camada refletiva, do que da camada protetora contra UV que está preferivelmente mais próxima da camada de selagem de maneira tal que a camada refletiva ou combinação desta proveja uma aparência estética desejável.
Estruturas preferidas incluem pelo menos uma dentre ACTABD, ATCTABD, AATCTAB, AATCTB, AATCB, ABCD, ACBD, ATBTCD, AAABTCTD, AAATCTBD, AABTCTD, ou AATABBTCTD, onde A é pelo menos uma camada refletiva, B é pelo menos uma camada protetora contra UV, C é pelo menos uma camada de barreira, D é pelo menos uma camada de selagem, e T é pelo menos uma camada de amarração.
Estruturas mais preferidas incluem & AACABD, ATCTBD, ACTABD, ATCTABD, AATCTAB, AATCTB, e AATCB, com AACABD, ATCTBD, ACTABD e ATCTABD, mais .... preferidas.
Outras estruturas dentro da abrangência da invenção incluem BC, ABC, ACB, BCD, CBD, ACD (onde A é adequadamente refletiva também sendo protetora contra UV), ACABD, BTC, ABTC, ATCTB, BTCTD, CTBD, ATCTD, (onde A é adequadamente refletiva também sendo protetora contra UV), ATCTABD, e combinações destas.
Em cada uma destas estruturas, C opcionalmente e preferivelmente têm camadas
TA : 27 de polímero de encapsulamento em cada lado do mesmo, por exemplo, conforme descrito nas patentes U.S. nº 6685872 g ou 4842791 que são aqui incorporadas por referência até onde permitido por lei. Polímeros de encapsulamento . 5 preferidos incluem etileno acetato de vinila, etileno Ú metacrilato ou combinações destes. Qualquer camada de amarração é opcionalmente também refletiva ou protetora contra UV ou uma combinação AT, TA, BT, TB é opcionalmente uma única camada tendo ambas as funções.
Ademais, aqueles entendidos no assunto entenderão que existem opcionalmente camadas adicionais entre as camadas listadas ou mesmo fora da camada de pele, por exemplo, uma camada protetora, uma camada de rótulo que seria impressa em cada lado da mesma (etiqueta incolor se a impressão estiver na superfície interna), ou combinação destas sem partir da abrangência da presente invenção.
Pelo menos uma camada de barreira, pelo menos uma camada protetora contra UV, opcionalmente pelo menos uma camada pigmentada de branco ou refletiva, pelo menos camada de selagem e opcionalmente outras camadas são formadas em uma estrutura em multicamada, preferivelmente uma película em multicamada, por qualquer dentro dos conhecimentos da técnica. Preferivelmente as camadas são coextrudadas, mais preferivelmente coextrudadas e sopradas ou fundidas, o mais preferivelmente coextrudadas e sopradas para formar uma película. Tais processos estão dentro dos conhecimentos da técnica. Processos de película de bolha soprada simples são descritos, por - exemplo, em The Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, Terceira Edição, John Wiley & Sons, Nova "” York, 1981, Vol. 16, págs. 416-417 e Vol. 18, págs 191-
192. Esta invenção, portanto, inclui um processo para (a) suprir pelo menos uma composição compreendendo pelo menos um polímero de cloreto de vinilideno, pelo menos uma segunda composição compreendendo pigmento ou agente absorvente de UV, e pelo menos uma terceira composição compreendendo pelo menos um pigmento refletivo a uma
NR a ' 28 matriz de coextrusão e (b) coextrudar a primeira e a segunda composições como camadas; preferivelmente - expandir as camadas coextrudadas de maneira a formar uma estrutura em multicamada, preferivelmente uma película.
“ 5 Preferivelmente, pelo menos uma composição adicional é também suprida para formar pelo menos uma camada imprimível, pelo menos uma camada de selagem ou, mais preferivelmente, uma combinação destas. Aqueles entendidos no assunto reconhecerão que uma película coextrudada é estruturalmente diferente de uma película em multicamada laminada ou ligada na qual as camadas são mais integrais ou uniformes ou uma combinação de ambos na película coextrudada do que na película laminada ou ligada que poderá ser camadas irregulares da fusão e do ligamento ou poderá ter camadas adesivas adicionais. Quando a estrutura ou película em multicamada da invenção estiver na forma de embalagem, especialmente uma bolsa, ela é preferivelmente usada para conter material fluível, preferivelmente material fluível compreendendo pelo menos uma porção de líquido, mais preferivelmente um produto líquido, pelo menos na ocasião do enchimento. A embalagem é preferivelmente usada para alimentos tais como nozes, cereais, e outros materiais cominuídos, mais preferivelmente para alimentos compreendendo líquidos tais como frutas ou legumes cortados em cubos, carnes ou peixes moídos, cortados em cubos ou desfiados, temperos integrais ou moídos em água, sucos, vinhos, caldos, molhos, molhos ou óleos o mais preferivelmente para + líquidos tais como molhos, sucos, vinhos, bebidas não carbonatadas, ou, o mais preferivelmente, leite.
4 Portanto, a prática da invenção provê uma estrutura em multicamada capaz de proteger leite UHT durante um período de pelo menos cerca de 90 dias, vantajosamente pelo menos cerca de 105 dias, preferivelmente pelo menos cerca de 120 dias, mais preferivelmente pelo menos cerca de 150 dias, o mais preferivelmente pelo menos cerca de 6 meses, preferivelmente sob condições ambiente de í
ITA ' 29 temperatura média de cerca de 24, preferivelmente cerca de 25 e mais preferivelmente cerca de 26ºC, com uma
“ temperatura máxima diária média ao longo do tempo de armazenamento vantajosamente de no máximo cerca de 25,
à 5 preferivelmente no máximo cerca de 29, mais preferivelmente no máximo cerca de 30, o mais preferivelmente cerca de 31ºC, e umidade relativa vantajosamente de pelo menos cerca de 50, preferivelmente pelo menos cerca de 55, mais preferivelmente pelo menos cerca de 60, o mais preferivelmente pelo menos cerca de
65 e, independentemente, no máximo cerca de 85, mais preferivelmente no máximo cerca de 87, o mais preferivelmente no máximo cerca de 89%. A estrutura em multicamada também apresenta uma ou mais das seguintes características: (1) um peso menor que aquele do recipiente rígido de polímero/laminado metálico/papel padronizadamente usado para leite UHT, preferivelmente menos que cerca de 4, mais preferivelmente menos que cerca de 3, o mais preferivelmente menos que cerca de 2,5 por cento em peso do leite embalado em porções de 1000 ml; (2) menor suscetibilidade a trincas na camada de barreira que laminados metálicos; (3) capabilidade de proteger leite armazenado em condições ambiente durante um período mais longo que aquele alcançado com um laminado comparável usando uma camada de barreira diferente tal como etileno álcool vinílico EVOH) sob as mesmas condições; (4) manufatura de embalagem menos precisa que uma caixa de leite de laminado de
2 polímero/laminado “metálico/papel padrão ou película metalizada/laminado de polímero para bolsa de leite; (5)
UC seja produzível por coextrusão; ou (6) habilidade de facilitar o transporte ou o armazenamento (ou ambos) em temperaturas ambiente ao invés de refrigerado ou pelo menos elevar a temperatura na qual um produto embalado possa ser armazenado, transportado, ou ambos acima da temperatura que seria requerida para alcançar a mesma vida em armazenamento ou percentagem de produto a É AFA . 30 consumível usando embalagens alternativas tais como diferentes camadas de barreira tais como etileno álcool vinílico (EVOH). Comparando camadas de barreira de EVOH e ? PVDC, é bem conhecido que o EVOH apresenta barreira a " 5 oxigênio mais alta (isto é, valor mais baixo de permeação absoluta) que polímeros de cloreto de polivinilideno com i calibre equivalente sob as condições de ensaio de ASTM D- 3985, isto é, condições de 23 graus Celsius e O por cento de umidade relativa (RH). Daí, aqueles entendidos no assunto reconhecerão que uma comparação de camadas esperadas terem barreira a oxigênio padrão semelhante é mais significativa que a comparação de camadas de barreira tendo a mesma espessura ou percentual em volume de uma estrutura em multicamada. Por este motivo, comparações de eficácia aqui referem-se a comparações de camadas que se espere tenham propriedades de barreira semelhantes conforme medidas de acordo com ASTM D-3985. Compilações de comparações de barreiras estão publicadas, por exemplo, em http://plastics.dow.com/ plastics/na/ techcenter/saran/perf/oxy.htm. Uma estrutura em multicamada de acordo com a prática da invenção quando comparada com uma estrutura semelhante tendo uma camada de barreira de EVOH esperada ter camada de barreira a oxigênio semelhante medida de acordo com a prática de ASTM D-3985 é surpreendentemente mais eficaz que uma estrutura em multicamada contendo EVOH para preservar leite como produto de ensaio sob condições ambiente (não refrigerado), especialmente na presença de - calor e umidade.
Objetivos e vantagens desta invenção são adicionalmente . ilustrados pelos seguintes exemplos. Os materiais particulares e quantidades destes, bem como outras condições e detalhes apresentados nestes exemplos não deverão ser usados para limitar esta invenção. Ao contrário, eles são ilustrativos de toda a invenção. Salvo observação em contrário, todas as percentagens, partes e proporções são em peso. Os exemplos da invenção
É ' 31 são numerados enquanto que os exemplos comparativos, que não são exemplos da invenção, são identificados . alfabeticamente.
' Exemplos t 5 Exemplo 1: Uma estrutura em multicamada é formada a partir das seguintes composições para as camadas especificadas: Camada A: 12% da estrutura em volume, 98,44% em peso de polietileno substancialmente linear comercialmente disponível da The Dow Chemical Company sob a designação comercial ELITE"* 5500. Esta camada também contém 1% em peso de mistura base adjuvante de processo de polímero em PEBDL comercialmente disponível da Ampacet sob a designação 102113. Adicionalmente, 800 ppm de estearamida, e 800 ppm de sílica diatomácea (SiO;) são adicionados. Camada B: 21% da estrutura em volume, 77,44% em peso de polietileno substancialmente linear comercialmente disponível da The Dow Chemical Company sob a designação comercial ELITE"? 550; 20% em peso de mistura base de negro-de-fumo em PEBD comercialmente disponível da Ampacet sob a designação 190405. Adicionalmente, 800 ppm de estearamida, e 800 ppm de erucamida são adicionados. Camada C: 14% da estrutura em volume, 82,44% em peso de EVA comercialmente disponível da E.I. DuPont de Nemours sob a designação comercial ELVAX"* 3170; 15% em peso de mistura base branco em PEBD/PEBDL comercialmente disponível da Ampacet sob a designação 11560. 2 Adicionalmente, 800 ppm de erucamida, e 4000 ppm de sílica diatomácea (SiO;) são adicionados.
+ Camada EN: 14% da estrutura em volume. 2% externos (4% total) em volume, consiste de 50% em peso de EMA comercialmente disponível da Arkema sob a designação comercial LOTRYL"* 24MADO5 e 50% em peso de EMA comercialmente disponível da Arkema sob a designação comercial “LOTRYL"*" 29MAO3. 10% internos em volume consistem de 100% em peso de PVDC comercialmente a Í 32 disponível da The Dow Chemical Company sob a designação comercial SARAN"* XUS 32019.10L. sn Camada D: 10% da estrutura em volume, 82,44% em peso de EVA comercialmente disponível da E.I. DuPont de Nemours : 5 sob a designação comercial ELVAX"* 3170; 15% em peso de mistura base branco em PEBD/PEBDL comercialmente disponível da Ampacet sob a designação 11560. Adicionalmente, 800 ppm de erucamida, e 4000 ppm de sílica diatomácea (SiO,) são adicionados.
Camada E: 29% da estrutura em volume, 82,44% em peso de polietileno linear da The Dow Chemical Company sob a designação comercial DOWLEX"* 2247G; 15% em peso de mistura base branco em PEBD/PEBDL comercialmente disponível da Ampacet sob a designação 11560. Esta camada também contém 1% em peso de mistura base adjuvante de processo de polímero em PEBDL comercialmente disponível da Ampacet sob a designação 102113. Adicionalmente, 800 ppm de estearamida, e 4000 ppm de sílica diatomácea (SiO2z) são adicionados.
A película do exemplo 1 é produzida em uma linha de película soprada ascendente convencional. Esta linha consiste de uma matriz de película soprada de 0,56 m (22”") que é alimentada por 6 correntes de polímero discretas. Quatro destas correntes (A, B, C, e D) são supridas por extrusoras de rosca simples equipadas com uma rosca de 100 mm. A sexta corrente consiste de uma corrente de polímero encapsulado (EN) que é gerada de acordo com os ensinamentos da patente U.S. nº 6.685.872 - que é aqui incorporada até onde permitido por lei. Para gerar esta corrente de polímero encapsulado EN, duas , extrusoras de rosca simples independentes (S, SE) são usada para alimentar uma matriz de encapsulamento. A saída da matriz de encapsulamento é a corrente de polímero EN, que consiste de uma corrente de núcleo (S) que é completamente encapsulada por outra corrente (SE). Todas estas extrusoras e roscas estão comercialmente disponíveis da Davis-Standard. A matriz de película
É : 3s soprada e a matriz de encapsulamento estão ambas comercialmente disponíveis da Brampton Engineering sob a . designação comercial ISOtherm SCD.
As correntes entram na Í matriz de película soprada e são “empilhadas” conforme . 5 segue: A, B, C, EN, D, E.
As condições de extrusora e de ' matriz para as extrusoras A, B, C, D, E, S, e SE estão listadas na tabela 1 abaixo.
ul+> Px > Pis PS Pe = PE E n les Ses Ss o eo des SE ole o o lr o ZlIr o So 5 Elo — Biro Sm Plm £ 1 O plo Ss qm É qe os o/9 o oo So «lo elo à n ISS SSSS5SSS5SS SRS SS ES 9 80T TST Tom 3 363 3/0s lo 5/8 o o lo o Z jo o Sis mr Als o Se o Se Se | . OSS SOS SEE 22 2 SE SIE o 8 SS = SE x Ses SR St SE E & 4/0 Elos s Tom siso Jens ls mm so ne = O Ss 5 Ze o Sie o Zlm é Ze o Sjo o & = Qas qem Ties Gloss qe o
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Camada B: 13% da estrutura em volume. Polietileno de baixa densidade de alta pressão e mistura base de negro- de-fumo em PEBD.
Camadas C e E: 4% da estrutura em volume, camada de amarração para à camada B e a camada D com um ponto de fusão de cerca de 98-99ºC. Os constituintes são incertos. Ensaios são consistentes com polímero enxertado com anidrido maleico.
Camada D: 5% da estrutura em volume. Etileno álcool vinílico, EVOH, com teor de etileno de aproximadamente 44 moles%. O ponto de fusão para esta camada é de 163ºC de acordo com DSC e 170ºC de acordo com medições de estágio a quente. Camadas F e G: Estas duas camadas consecutivas com 43% da * estrutura em volume (para ambas as camadas combinadas). É primariamente polietileno, ou polietileno substancialmente linear ou polietileno de baixa densidade linear, com a possibilidade de uma pequena quantidade de polietileno de baixa densidade de alta pressão. Estas camadas contêm mistura base branco (e/ou carga) em PEBD/PEBDL.
í a . 37 Comparação do exemplo 1 e do exemplo comparativo A Películas do comparativo A e do exemplo 1 são usadas para s formar bolsa de leite e embalar leite UHT em bolsas de 1 L. Ambas são embaladas com o mesmo produto, ao mesmo & 5 tempo, da mesma máquina embaladora asséptica. Todas as bolsas são armazenadas (15 unidades de cada um do exemplo 1 e amostra comparativa A) em condições ambiente não refrigeradas em um depósito localizado em Guayaquil, Equador. As bolsas são colocadas dentro de um prédio à temperatura ambiente sem nenhum condicionamento de qualquer espécie. As amostras foram embaladas em 2 de fevereiro de 2007 e o ensaio de vida em armazenamento foi iniciado no mesmo dia e continuado até 31 de julho de
2007. A cada duas semanas uma bolsa de dada material foi testada usando um painel sensorial e ensaios analíticos para o seguinte: Organoléptico: sabor, odor, cor, aparência aceitáveis para leite (painel sensorial). Físico-Químico: pH (método da Association of Analytical Communities (AOAC) 18"" 981.12), acidez láctica (AOAC 18"
947.05), teor de etanol (método “Instituto Nacional Equatoriano de Normas (INEN) 1500), densidade. Microbiológico: Teor aeróbico (AOAC 18" 986.33); teor coliformes (AOAC 18*" 986.33).
Em Guayaquil, Equador, as seguintes temperaturas são experimentadas na média de acordo com dados meteorológicos históricos: Temperatura Média [er] so [81 [81 | 62 | 682/81 |78|77 [77 |78|78|79 | 1 | : Anos plotados: 16 Fonte: International Station Meteorological Climate Summary, Version 4.0 Temperatura Alta Média [| JanoMan.|Fev.Mar.abr. Mai .Mun.I7ul ago. [set . out .Nov.Dez | |ºr | 80 | 88 [87 [89 | 89 |87|s5 | 81 |81|86|e5|s6| os
FA : 38 Anos plotados: 16 Fonte: International Station Meteorological Climate Summary, Version 4.0 4 Temperatura Baixa Média [ |anoffan.[Fev.Mar.abr.Mai.Wun.u1.fago.Iset.put.Nov.Dez.] : |er | 72 | 74 [75 [76/75/74 |72 | 70 | 69 [70 | 71/72 [73] Anos plotados: 16 Fonte: International Station Meteorological Climate Summary, Version 4.0 Temperatura Mais Alta Registrada [| Janolan.lrev.Mar.fabr.Mai.Mun.u1.Jago.Iset .Jout. Nov. Dez] Anos plotados: 16 Fonte: International Station Meteorological Climate Summary, Version 4.0 Temperatura Mais Baixa Registrada [| Janofsan.[Fev.Mar.fabr.Mai.Mun. ul. fago.fset .Jout.Nov.Dez | |er | 59 [70 | 68 | 66|72 | 68 | 59/63 |59|61 | 69|63| 68) Anos plotados: 16 Fonte: International Station Meteorological Climate Summary, Version 4.0 Umidade Relativa Matinal Média [ [otalvan.IFev.Mar.Jabr. Mai .Mun.Mul ago .[set .Jout . Nov. Dez]
[8] 81 [85 89 /87|87 85 85 | 85 81/83/82 81/81) Anos plotados: 16 Fonte: International Station Meteorological Climate Summary, Version 4.0 * 20 Umidade Relativa Vespertina Média [ Fotalvan.fFev.Mar.fabr.Mai .Mun.Pul lago [ser out .Nov.Dez | é [81 59 | 6o 61 6 6 6 62 co 57|56|57]55[54) Anos plotados: 16 Fonte: International Station Meteorological Climate Summary, Version 4.0 O leite UHT embalado nas bolsas feitas da película da amostra comparativa A passaram em todas as especificações em análises realizadas no dia 85 após embalagem e
' 39 falharam nas especificações organolépticas no dia 101 após embalagem. O leite UHT embalado em bolsas feitas da s película do exemplo 1 passou em todas as especificações no dia 158 após embalagem e falhou nas especificações x 5 organolépticas no dia 174 após embalagem. Aqueles entendidos no assunto reconhecerão que tais fontes como Dow.com e Evalca.com ensinam que uma película de barreira de cloreto de vinilideno/acrilato de metila com 10 por cento da espessura da espessura de 84 micra da película do exemplo 1, ou 8,4 micra, teria uma transmissão de oxigênio esperada de 3,4 cmº/mº-dia-atm sob condições padrões de 23 graus Celsius e 0% de RH de acordo com os procedimentos de ASTM D 3985-05 enquanto que de uma película de barreira de etileno acetato de vinila de 5% da espessura de 8,4 micra da amostra comparativa A, Ou 4,2 micra, seria esperada uma transmissão de oxigênio de 1,5 em? /mº-dia-atm sob as mesmas condições. Estes resultados mostram que apesar de das camadas de barreira isoladamente sob condições padrões se esperar que dêem resultados semelhantes, bolsas de leite feitas de acordo com a prática da invenção usando uma barreira de polímero de cloreto de vinilideno inesperadamente preservam oO leite cerca de 73 dias ou 85% mais que uma película comercial usando camada de barreira de etileno acetato de vinil sob condições ambiente e umidade litorânea do Equador durante a primeira parte de um ano. Este resultado mostra o valor surpreendente da presente invenção em possibilitar o transporte e o armazenamento * de alimentos tais como leite sem refrigeração.
Concretizações da presente invenção incluem: * 1. Uma estrutura em multicamada compreendendo pelo menos uma camada de barreira compreendendo pelo menos um polímero de cloreto de vinilideno e pelo menos uma camada protetora contra UV.
2. Um artigo compreendendo pelo menos uma estrutura em multicamada de acordo com qualquer uma adesão outras concretizações.
a —oDOÔ»D»DIDDâDâ II —I»—DD Am, ': 40
3. Um processo compreendendo as etapas de (a) suprir pelo menos uma primeira composição compreendendo pelo menos um & polímero de cloreto de vinilideno, pelo menos uma segunda composição compreendendo pigmento ou agente absorvedor de 4 5 UV, e pelo menos uma terceira composição compreendendo pelo menos um material refletivo a uma matriz de coextrusão e (b) coextrudar a primeira, segunda e terceira composições como camadas.
4. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde pelo menos uma composição adicional também é suprida de maneira a formar pelo menos uma camada refletiva adicional, pelo menos uma camada de selagem ou, preferivelmente, uma combinação destes.
5. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde o processo adicionalmente compreende uma etapa de expandir as camadas coextrudadas para formar a estrutura em multicamada.
6. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a estrutura em multicamada é uma película.
7. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde o polímero de cloreto de vinilideno é pelo menos um interpolímero de acrilato de alquila cloreto de vinilideno.
8. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde o acrilato E É selecionado dentre acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de propila, ou acrilato de butila ou uma + combinação destes.
9. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde o acrilato é selecionado dentre acrilato de metila ou butila ou uma combinação destes.
10. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde o acrilato a ———————ÔÔ AA : . 41 é acrilato de metila.
11. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de % acordo com qualquer outra concretização, onde a camada ou camadas de barreira compreende (m) pelo menos cerca de 80, & 5 95, 90, ou 95 por cento em peso do polímero de cloreto de polivinilideno.
12. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a camada de barreira é preferivelmente pelo menos qualquer uma dentre cerca de 8, 10, 12 e, independentemente pelo menos cerca de qualquer uma dentre 20, 18 ou 16 por cento em volume da estrutura em multicamada.
13. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a espessura total é qualquer uma dentre pelo menos cerca de 55,9 um (2,2 mils), 68,6 um (2,7 mils), ou 83,8 um (3,3 mils) e, independentemente, no máximo qualquer uma dentre 139,7 um (5,5 mils), 127 um (5,0 mils), ou 114,3 um (4,5 mils).
14. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a camada protetora contra UV compreende pelo menos uma camada compreendendo pelo menos um pigmento escuro, que é um pigmento capaz de absorver luz ultravioleta (UV), Ou outro absorvente de UV ou combinação deste.
15. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde o pigmento ou absorvente de UV é selecionado dentre negro-de-fumo, HALS (aditivos dispersantes de luz de amina impedida) e « combinações destes. 16, A estrutura em multicamada, artigo ou processo de , acordo com qualquer outra concretização, onde a camada protetora contra UV é preferivelmente pigmentada com um pigmento escuro.
17. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde o pigmento escuro ou absorvente de UV ou combinação destes está presente em uma quantidade suficiente para resultar em um a ———————ÉÔÔõo.;:ºº€———— : 42 valor de L* (transmitância) de no máximo cerca de 2, 1,5 ou 1,0. & 18. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde o % 5 absorvente de UV compreende negro-de-fumo e está presente em uma concentração de no máximo qualquer uma dentre 5, 4, 3 por cento em peso de negro-de-fumo no polímero.
19. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a camada protetora contra UV ou combinação desta compreende pelo menos uma concentração de cerca de 20 por cento do volume da película em multicamada.
20. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a camada protetora contra UV compreende um polímero selecionado dentre polietileno de baixa densidade, copolímeros de etileno-octeno, copolímeros de etileno acetato de vinila, copolímeros de etileno acrilato de metila, ou combinações destes, preferivelmente compreendendo polímeros de etileno ou combinações destes.
21. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde mais que uma camada protetora contra UV está presente.
22. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a espessura combinada da camada ou camadas protetora(s) contra UV na estrutura em multicamada é de pelo menos cerca de qualquer uma dentre 7,6 um (0,3 mil), 12.7 um (0,5 mil), “ 17,8 um (0,7 mil) e, independentemente, preferivelmente no máximo cerca de qualquer uma dentre 38,1 um (1,5 mil), 9 33,0 um (1,3 mil), ou 27,9 um (1,1 mil).
23. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a espessura combinada (volume) da camada ou camadas protetora(s) contra UV na estrutura em multicamada é de pelo menos cerca de qualquer uma dentre 10, 15, 20 e, independentemente, no máximo cerca de 40, 35, 30 por
EAFA ' 43 cento em volume da estrutura.
24. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de ú acordo com qualquer outra concretização, onde há adicionalmente pelo menos uma camada refletiva na * 5 estrutura em multicamada.
25. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde cada camada refletiva independentemente compreende pelo menos um pigmento branco, prata, alumínio, ou outro pigmento metálico ou possui um revestimento refletivo ou uma combinação destes.
26. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde o pigmento branco compreende dióxido de titânio ou combinações com este.
27. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a camada refletiva é preferivelmente suficientemente refletiva para preencher aqueles dentre os seguintes propósitos apropriados para um uso final pré-selecionado: proteção - da luz, proteção do calor, apelo estético, imprimibilidade, ou uma combinação destes.
28. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a camada refletiva compreende uma quantidade de pigmento branco ou refletivo suficiente para resultar em um valor de L* (reflectância) conforme determinado pelos procedimentos de ASTM E308-06 de preferivelmente de preferivelmente " pelo menos qualquer uma dentre 75, 80, ou 85.
29. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de à acordo com qualquer outra concretização, onde o pigmento refletivo ou branco está presente em uma quantidade de pelo menos qualquer uma dentre 2, 4, ou 6 e, independentemente, de no máximo qualquer uma dentre 20, 15 ou 10 por cento em peso de cada camada refletiva.
30. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a camada
A ' 44 mais exterior ou externa é adequada para impressão.
31. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de à acordo com qualquer outra concretização, onde há mais que uma camada refletiva.
* 5 32. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a espessura combinada da camada ou camadas refletiva(s) é de pelo menos qualquer uma dentre 25,4 um (1 mil), 31,8 um (1,25 mils), ou 38,1 um (1,25 mils), e, independentemente, no máximo qualquer uma dentre 63,5 um (2,50 mils), 57,2 um (2,25 mils), ou 50,8 um (2,0 mils).
33. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a espessura combinada (volume) da camada ou camadas refletiva(s) compreende pelo menos cerca de qualquer uma dentre 10,20, ou 30 e, independentemente, no máximo qualquer uma dentre 60, 50, 40 por cento em volume da estrutura.
34. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a camada ou camadas refletiva(s) (incluindo qualquer revestimento ou revestimentos sobre a(s) mesma(s)) também reflete pelo menos cerca de 95 por cento de luz UV que alcança a estrutura e é, daí, também uma camada protetora de UV.
35. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a camada refletiva compreende pelo menos um polímero selecionado dentre polietileno de baixa densidade linear (PEBDL), copolímeros de etileno-octeno, polímeros de etileno - substancialmente linear, polietileno de baixa densidade, náilon, polipropileno, ou combinações destes, » preferivelmente "compreendendo pelo menos um dentre polímeros de etileno ou combinações destes, mais preferivelmente pelo menos um PEBDL ou combinação deste, o mais preferivelmente com pelo menos um outro polímero de etileno.
36. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a a Ú———————————————————————————— ' 45 multicamada também compreende pelo menos uma camada de amarração. + 37. A estrutura em multicamada, artigo Ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a pelo . 5 menos uma camada refletiva também é imprimível.
38. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde pelo menos uma camada refletiva também é uma camada de amarração.
39. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde pelo menos uma camada de amarração também é uma camada refletiva ou protetora contra UV, ou uma combinação destas.
40. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde pelo menos uma camada refletiva compreende etileno acetato de vinila (EVA) ou polímeros de etileno substancialmente linear, ou . uma combinação destes, mais preferivelmente EVA ou uma combinação com este.
41. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a estrutura ; em multicamada adicionalmente compreende uma camada de selagem ou selante.
42. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a pelo menos uma camada refletiva, pelo menos uma camada de barreira e pelo menos uma camada protetora contra UV não funcionam como agente de selagem, preferivelmente sendo que nenhuma das camadas refletivas, camadas de barreira, - ou nenhuma das camadas protetoras contra UV serve como camada de selagemy o mais preferivelmente onde há uma 4 camada de selagem separada das camadas de barreira, refletiva e protetora contra UV.
43. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde pelo menos uma camada de selagem compreende pelo menos um polietileno de baixa densidade, polietileno de ultra baixa densidade, polímero de etileno substancialmente
AAA : 46 linear, ou combinação destes, preferivelmente pelo menos um polímero de etileno substancialmente linear Ou + combinação destes, 44, A estrutura em multicamada, artigo ou processo de % 5 acordo com qualquer outra concretização, onde cada camada de selagem tem uma espessura de pelo menos cerca de qualquer uma dentre 12,7 um (0,5 mil), 19,1 um (0,75 mil), 25,4 um (1,0 mils) e, independentemente, no máximo cerca de 63,5 um (2,5 mils), 50,8 um (2,0 mils), 38,1 um (1,5 mil).
45. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a camada de selagem ou combinação desta compreende pelo menos cerca de qualquer uma dentre 15, 22 ou 30 e, independentemente, no máximo qualquer uma dentre 75, 60 ou 45 por cento em volume da estrutura em multicamada.
46. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a densidade de pelo menos um polímero na camada de selagem é de pelo menos qualquer uma dentre 0,93, 0,91 ou 0,89 g/cmº.
47. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a camada de selagem não contém essencialmente nenhum pigmento branco ou escuro, preferivelmente nenhum negro-de-fumo.
48. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a estrutura compreende ABCD, ACBD, ATBTCD, AAABTCTD, AAATCTBD, AABTCTD, ou AATABBTCTD, ou AATABBTCTD, ACABD, BC, ABC, ” ACB, BCD< CBD, ACD (onde A é adequadamente refletiva de maneira a também ser protetora contra UV), BTC, ABTC, » ATCTB, BTCTD, CTBD, ATCTD (onde A é adequadamente refletiva de maneira a também ser protetora contra UV), ATCTABD, ou uma combinação destas, preferivelmente ABCD, ACBD, ATBTCD, AAABTCTD, AAATCTBD, AABTCTD, ou AATABBTCTD, ACABD, ou uma combinação destas, mais preferivelmente AACABD, ATCTBD, ACTABD, ATCTABD, AATCTAB, AATCTB, AATCBE, ou uma combinação destas, o mais preferivelmente AACABD,
a ———————————————ÔQÔQÔQ—————————A : 47 ATCTBD, ACTABD, ATCTABD ou uma combinação destas onde A é pelo menos uma camada refletiva, B é pelo menos uma % camada protetora contra UV, C é pelo menos uma camada de barreira, D é pelo menos uma camada de selagem, e T é « 5 pelo menos uma camada de amarração e, em cada caso, C opcionalmente possui camadas de encapsulamento em cada lado seu.
49. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde pelo menos uma camada de barreira possui um polímero de encapsulamento em cada lado seu.
50. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde o polímero de encapsulamento compreende pelo menos um dentre etileno acetato de vinila, etileno metacrilato ou combinações destes.
51. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde o artigo é selecionado dentre pelo menos uma bolsa, sacola de zíper, recipiente, embalagem ou combinação destes.
52. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde o artigo é uma bolsa.
53. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a bolsa possui 0-2, em uma concretização preferivelmente 1 e em uma concretização alternativa, preferivelmente 2, selagens na direção de máquina e pelo menos 2 selagens na - direção transversal.
54. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de 2 acordo com qualquer outra concretização, onde a bolsa ou embalagem é adequada para conter material fluível.
55. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde o artigo é uma bolsa de leite. 56= A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a bolsa de 1 :
a A rem qrÔÔÔÔ——————————— ' 48 leite é capaz de proteger leite UHT durante um período de pelo menos qualquer um dentre 90, 105, 120, ou 150 dias, &: ou 6 meses, preferivelmente sob condições ambiente, mais preferivelmente sob condições ambiente de temperaturas R 5 médias de cerca de qualquer uma dentre 24, 25, ou 26ºC, com temperaturas altas médias ao longo do tempo de armazenamento de cerca de qualquer uma dentre 25, 29, 30 ou 31º, e umidade relativa de pelo menos cerca de qualquer uma dentre 50,55, 60 ou 65 a no máximo qualquer uma dentre 85, 87 ou 89%.
57. A estrutura em multicamada, artigo ou processo de acordo com qualquer outra concretização, onde a estrutura em multicamada possui uma ou mais das seguintes características com preferência crescente para números crescentes das seguintes características: (1) um peso menor que aquele do recipiente rígido de polímero/laminado metálico/papel comercialmente usado para leite UHT, preferivelmente menos que cerca de 4, 3, 2,5 por cento em peso do leite embalado em porções de 1000 ml; (2) menor suscetibilidade a trincas na camada de barreira que laminados metálicos; (3) capabilidade de proteger leite armazenado em condições ambiente durante um período mais longo que aquele alcançado com um laminado comparável usando uma camada de barreira diferente tal como etileno álcool vinílico (EVOH) sob as mesmas condições; (4) manufatura de embalagem menos precisa que uma caixa de leite de laminado de polímero/laminado —“metálico/papel padrão ou película bx) metalizada/laminado de polímero para bolsa de leite; (5) ser produzível por coextrusão; ou (6) habilidade de É“ facilitar o transporte ou o armazenamento (ou ambos) em temperaturas ambiente ao invés de refrigerado ou pelo menos elevar a temperatura na qual um produto embalado possa ser armazenado, transportado, ou ambos acima da temperatura que seria requerida para alcançar a mesma vida em armazenamento ou percentagem de produto consumível usando embalagens alternativas tendo etileno o ————————————————————— O 49 álcool vinílico (EVOH) como a camada de barreira.
á ! Es !
A Ss o. 1 + ) REIVINDICAÇÕES (Originais)
1. Estrutura em multicamada, caracterizada pelo fato de compreender pelo menos uma camada de barreira compreendendo pelo menos um polímero de cloreto de ! 5 vinilideno, pelo menos uma camada protetora contra UV, e í pelo menos uma camada refletiva sendo que nenhuma destas J camadas serve como agente de selagem.
2. Estrutura em multicamada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de haver mais que uma camada refletiva.
23. Estrutura em multicamada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de a camada de barreira compreender pelo menos um cloreto de vinilideno/acrilato de metila; a camada protetora contra UV compreender pelo menos um ou mais dentre polietileno de baixa densidade, polímero de etileno octeno, etileno acetato de vinila, polímero de etileno substancialmente linear, etileno metacrilato de metila ou combinação destes e pelo menos um negro-de-fumo ou HALS ou combinação destes; a camada refletiva compreender pelo menos um dentre polietileno de baixa densidade, polímero de etileno octeno, etileno acetato de vinila, polímero de etileno substancialmente linear, etileno acrilato de metila ou combinação destes e dióxido. de titânio, um pigmento metálico ou combinação deste; uma camada selante compreendendo —pelo menos um polietileno de baixa densidade, polietileno de ultra baixa densidade, a polietileno — substancialmente linear ou combinações destes, qualquer camada de amarração compreende etileno t 30 acetato de vinila, e qualquer camada de encapsulamento compreende etileno acetato de vinila, etileno metacrilato ou combinações destes.
4. Estrutura em multicamada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de a camada de barreira compreender pelo menos cerca de 8 e no máximo cerca de 20 por cento em volume da estrutura, a camada ou camada(s) protetora(s) contra UV juntamente
. 2 i v compreende (m) pelo menos cerca de 10 e no máximo cerca de 40, a camada ou camadas refletiva(s) juntamente compreende (m) pelo menos cerca de 10 e no máximo cerca de 60, e quaisquer camadas de selagem compreendem pelo menos ' 5 cerca de 20 e no máximo cerca de 40 por cento em volume ' da estrutura em multicamada.
5. Estrutura em multicamada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de a estrutura em multicamada compreender camadas representadas po AACABD, ATCTBD, ACTABD, ATCTABD ou uma combinação destas na sequência indicada onde A é pelo menos uma camada refletiva, B é pelo menos uma camada protetora contra UV, C é pelo menos uma camada de barreira, D é pelo menos uma camada de selagem, e T é pelo menos uma camada de amarração.
6. Estrutura em multicamada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de a camada de barreira C ter camadas de encapsulamento em cada lado seu.
7. Estrutura em multicamada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de pigmento estar essencialmente ausente de qualquer camada de selagem.
8. Processo, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de (a) suprir pelo menos uma primeira composição compreendendo pelo menos um polímero de cloreto de | vinilideno, pelo menos uma segunda composição ' compreendendo um pigmento ou agente absorvente de UV, e | pelo menos uma terceira composição compreendendo pelo ' 30 menos um pigmento refletivo a uma matriz de coextrusão e (b) coextrudar a primeira e a segunda composições como camadas referidas daqui por diante como a camada de barreira, a camada protetora contra UV, e a camada refletiva, respectivamente.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de compreender uma etapa de expandir as camadas coextrudadas de maneira a formar uma
CNN OSS estrutura em multicamada.
10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 ou 9, caracterizado pelo fato de a etapa | (a) adicionalmente compreender suprir pelo menos uma | ' 5 composição adicional de maneira a formar pelo menos uma ' camada refletiva adicional, pelo menos uma camada de º selagem ou, mais preferivelmente ambas.
11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de haver | 10 etapas formando pelo menos 2 selagens transversais e 2 na direção de máquina para formar uma bolsa.
12. Artigo, caracterizado pelo fato de compreender uma estrutura conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.
13. Artigo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender uma embalagem, um recipiente, uma sacola, uma bolsa, ou uma combinação destes.
14. Artigo, de acordo com a reivindicação 13 caracterizado pelo fato de ser na forma de uma bolsa tendo 0-1 selagens na direção de máquina e duas selagens na direção transversal.
15. Artigo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos uma bolsa de leite capaz de manter a potabilidade do leite sob condições ambiente de uma temperatura média de pelo menos 25ºC e 50 por cento de umidade relativa durante um ' período de pelo menos cerca de 105 dias ou durante um período mais longo que aquele de uma bolsa semelhante : 30 onde a camada de barreira seja de etileno álcool vinílico comparados a uma espessura esperada ter barreira a oxigênio comparável medida de acordo com os procedimentos de ASTM E3985. |
ER o 2 1 « '
RESUMO “ESTRUTURA EM MULTICAMADA, ARTIGO E PROCESSO”. Uma estrutura em multicamada compreende pelo menos uma K camada de barreira compreendendo pelo menos um polímero 4 5 de cloreto de vinilideno, pelo menos uma camada protetora contra UV, e pelo menos uma camada refletiva sendo que nenhuma destas camadas também serve como agente de selagem. A estrutura em multicamada é preferivelmente uma película, mais preferivelmente na forma de uma bolsa, preferivelmente para embalar um produto fluível, especialmente leite. Quando usada como bolsa de leite, a estrutura em mais eficaz em proteger o leite de deterioração à temperatura e umidade ambientes que uma estrutura em multicamada semelhante tendo uma camada de barreira de etileno álcool vinílico. A estrutura em multicamada preferivelmente possui mais que uma camada refletiva e é preferivelmente na forma de uma fronha. A invenção também inclui um processo compreendendo as etapas de (a) suprir pelo menos uma primeira composição compreendendo pelo menos um polímero de cloreto de vinilideno, pelo menos uma segunda composição compreendendo um pigmento ou agente absorvente de UV, e pelo menos uma terceira composição compreendendo pelo menos um pigmento refletivo e pelo menos uma terceira composição compreendendo material refletivo de luz, à uma matriz de coextrusão e (b) coextrudar a primeira, a | segunda e a terceira composições como camadas referidas daqui por diante como camada de barreira, camada o protetora contra UV, e camada refletiva, respectivamente. s
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