ES2280926T3 - Procedimiento para la fabricacion de un material de envase. - Google Patents

Procedimiento para la fabricacion de un material de envase. Download PDF

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Abstract

Procedimiento para la fabricación de un material de envase con tres películas (12, 16) o láminas (14) unidas a través de dos capas de adhesivo (13, 15) para formar un laminado (10) de capas múltiples, en el que las capas de adhesivo se endurecen y al menos una capa de adhesivo (13) está constituida por un adhesivo que se endurece con haz de electrones, y el laminado (10) es irradiado con electrones para el endurecimiento del adhesivo, caracterizado porque el laminado (10) presenta la siguiente estructura: película de PET (12) / primera capa de adhesivo (13) / lámina de aluminio (14) / segunda capa de adhesivo (15) / película de poliolefina (16).

Description

Procedimiento para la fabricación de un material de envase.
La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un material de envase de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 así como a una bolsa estable fabricada a partir de este material de envase.
Los laminados para la fabricación de bolsas estables para bebidas se fabrican actualmente con adhesivos libres de disolventes en dos etapas de fabricación y con adhesivos a base de disolventes en una etapa de fabricación.
El procedimiento de fabricación libre de disolventes es, en efecto, cuidadoso con el medio ambiente, pero requiere dos etapas de fabricación. En una primera etapa se adhiere una lámina de aluminio con una película de tereftalato de polietileno (PET) impresa y recubierta con un adhesivo de poliuretano (PUR) libre de disolventes. Al cabo de un periodo de tiempo de endurecimiento de varias horas, se puede laminar este pre-laminado sobre un adhesivo de PUR a base de disolventes o libre de disolventes contra una película de poliolefina. La estructura definitiva es: película de PET / capa de adhesivo / lámina de aluminio / capa de adhesivo / película de poliolefina. Después de la conclusión del endurecimiento durante varios días se puede cortar a medida el laminado acabado y se puede enviar al cliente. El tiempo de ejecución necesario desde la entrada del pedido hasta el suministro del laminado confeccionado acabado depende esencialmente de la duración del endurecimiento de los adhesivos de PUR.
Un procedimiento del tipo mencionado al principio se conoce a partir de los documentos US-A-4 436 570,
EP-A-1 411 077, WO 99/67340 A y DE 195 23 530 C.
La invención tiene el cometido de preparar un procedimiento del tipo mencionado al principio, con el que se puede reducir la duración del endurecimiento de los adhesivos necesarios para la laminación y, por lo tanto, el tiempo de ejecución en comparación con la duración de endurecimiento del adhesivo en la fabricación convencional del laminado.
A la solución del cometido de acuerdo con la invención conduce un procedimiento con las características de la reivindicación 1. Los desarrollos ventajosos del procedimiento son objeto de las reivindicaciones dependientes.
El endurecimiento por radiación de adhesivos que se endurecen con haz de electrones se lleva a cabo durante la transición a través de una estación de radiación dentro de fracciones de segundo, donde se consigue la resistencia adhesiva definitiva sin duración de endurecimiento adicional esencialmente cuando el laminado sale desde la estación de radiación y es arrollado.
La ventaja de una fabricación de un laminado con adhesivos que se endurecen utilizando haz de electrones reside no sólo en un tiempo de ejecución esencialmente reducido, sino también en una reducción de emisiones de disolventes, cuando se pueden sustituir los adhesivos a base de disolventes por adhesivos que se endurecen con haz de
electrones.
El laminado presenta tres películas o láminas y dos capas de adhesivo, estando constituida una de las capas de adhesivo o ambas capas de adhesivo por un adhesivo que se endurece con haz de electrones.
En el caso de que solamente una de las dos capas de adhesivo esté constituida por un adhesivo que se endurece con haz de electrones, se utiliza para la segunda capa de adhesivo de una manera preferida un adhesivo de PUR a base de disolventes o libre de disolventes.
Un laminado preferido presenta la siguiente estructura: película de PET / primera capa de adhesivo a partir de un adhesivo que se endurece con haz de electrones / lámina de aluminio / segunda capa de adhesivo a partir de un adhesivo que se endurece con haz de electrones / película de poliolefina.
En el caso de que solamente una de las dos capas de adhesivo esté constituida por un adhesivo que se endurece con rayo de electrones, un laminado más preferido presenta la siguiente estructura: película de PET / primera capa de adhesivo a partir de un adhesivo que se endurece con haz de electrones / lámina de aluminio / segunda capa de adhesivo a partir de un adhesivo de PUR a base de disolventes o libre de disolventes / película de poliolefina o bien película de PET / primera capa de adhesivo de un adhesivo de PUR a base de disolventes o libre de disolventes / lámina de aluminio / segunda capa de adhesivo de un adhesivo que se endurece con haz de electrones / película de poliolefina.
Las películas preferidas de poliolefina son películas con capacidad de sellado a partir de polietileno (PE) o polipropileno (PP). Para aplicaciones esterilizables o resistentes a la cocción es preferible PP debido a su elevada capacidad de carga térmica.
La película de PET puede presentar una impresión. La impresión se realiza de una manera preferida como contra impresión sobre el lado recubierto con adhesivo.
De una manera preferida, el adhesivo que se endurece con haz de electrones es un adhesivo a base de acrilato.
El adhesivo a base de acrilato puede contener monómeros, oligómeros o mezclas de monómeros y oligómeros como unidades de base. Ejemplos de monómeros son acrilatos mono, di o multifuncionales, como éster acrilato de ácido fosfórico, hidroxi acrilatos, carboxi acrilatos, amino acrilatos, ácido acrílico y acrilamida. Ejemplos de oligómeros son epoxi acrilatos, uretano acrilatos, poliéster acrilatos, acrilatos de silicona y acrilatos de silano. Los monómeros y oligómeros mencionados o bien se pueden adquirir en el comercio o se pueden producir con procedimientos de rutina. El concepto de "acrilato" (o acrilo) utilizado aquí comprende también "metacrilato" (o "metacrilo"), siendo preferidos los acrilatos.
El laminado fabricado de acuerdo con la invención es adecuado en una medida especial para la fabricación de bolsas estables, especialmente para bebidas. De una manera preferida, al menos la película del laminado que forma el lado exterior de la bolsa está laminada sobre su capa de adhesivo a partir de un adhesivo que se endurece con haz de electrones.
Otras ventajas, características y detalles se deducen a partir de la siguiente descripción de ejemplos de realización preferidos así como con la ayuda del dibujo; éste muestra de forma esquemática lo siguiente:
La figura 1 muestra la sección transversal a través de una lámina de envase laminada.
La figura 2 muestra la fabricación de una lámina parcial pre-laminada de la lámina de envase de la figura 1.
La figura 3 muestra la fabricación de la lámina de envase de la figura 1 a partir de la lámina parcial pre-laminada de la figura 2.
La figura 4 muestra la fabricación de la lámina de envase de la figura 1 a través de laminación triple.
Una lámina de envase 10 mostrada en la figura 1 para la fabricación de bolsas estables para bebidas presenta una película de PET 12 impresa como lado exterior, una lámina de aluminio 14 como capa de barrera y una película de PE o de PP 16 apta para sellado como lado interior. La película de PET 12 está conectada de forma permanente con la lámina de aluminio 14 a través de una primera capa de adhesivo 13 y la lámina de aluminio 14 está conectada de forma permanente con la película de sellado 16 a través de una segunda capa de adhesivo 15. En una lámina de envase 10 típica, el espesor de la película de PET tiene, por ejemplo 12 \mum, el espesor de la lámina de aluminio tiene entre 8 y 10 \mum y el espesor de la capa de sellado tiene entre 90 y 100 \mum.
La figura 2 muestra la fabricación de una lámina parcial A que está constituida por película de PET 12, capa de adhesivo 13 y lámina de aluminio 14. La película de PRT 12 impresa es desenrollada como cinta desde un primer rollo de arrollamiento 18 y es recubierta de forma continua con adhesivo 13. Desde un segundo rollo de arrollamiento 20 se conduce la lámina de aluminio 14 como cinta por delante de la película de PET 12 recubierta con adhesivo 13 y se lamina con ésta de una manera continua para formar la lámina parcial A. La lámina parcial A pasa a través de una estación de radiación 22, en la que la capa de adhesivo 13 se endurece en una fracción de un segundo a través de endurecimiento con haz de electrones. Después de la salida desde la estación de radiación 22, se arrolla la lámina parcial A sobre un tercer rollo de arrollamiento 24.
En otra etapa mostrada en la figura 3, se desenrolla la película de sellado 18 desde un cuarto rollo de arrollamiento 26 y se recubre de forma continua con adhesivo 15. Desde el tercer rollo de arrollamiento 24 se conduce la lámina parcial A como cinta por delante de la película de sellado 16 recubierta con adhesivo 15 y se lamina con ésta de forma continua para formar la lámina de envase 10. La lámina de envase 10 pasa a través de una estación de radiación 28, en la que la capa de adhesivo 15 se endurece en una fracción de un segundo a través de endurecimiento con haz de electrones. Después de la salida desde la estación de radiación 28 se arrolla la lámina de envase 10 sobre un quinto rollo de arrollamiento 30.
La segunda capa de adhesivo 17 no tiene que estar constituida forzosamente por una adhesivo que se endurece con haz de electrones, sino que puede estar constituida, por ejemplo, por un adhesivo de PUR convencional. En este caso, se suprime naturalmente la estación de radiación 28. El tiempo de endurecimiento más prolongado del adhesivo de PUR no tiene ninguna influencia sobre el procedimiento de fabricación de la lámina compuesta 10 y solamente condiciona el mantenimiento de una duración mínima de almacenamiento hasta el procesamiento posterior.
En una variante de fabricación, que no se representa en el dibujo, se fabrica en primer lugar una lámina parcial B, que está constituida por una película de sellado 16, una capa de adhesivo 15 y una lámina de aluminio 14. La película de sellado 16 se desenrolla como cinta desde un primer rollo de arrollamiento y se recubre de forma continua con adhesivo 15. Desde un segundo rollo de arrollamiento se conduce la lámina de aluminio 14 como cinta por delante de la película de sellado 16 recubierta con adhesivo 15 y se lamina con ésta de una manera continua para formar la lámina parcial B. La lámina parcial B pasa por una estación de radiación, en la que la capa de adhesivo 15 se endurece en una fracción de un segundo a través de endurecimiento con haz de electrones. Después de la salida desde la estación de radiación, se arrolla la lámina parcial sobre un tercer rollo de arrollamiento.
En otra etapa, se desenrolla la película de PET impresa 12 desde un cuarto rollo de arrollamiento y se recubre de forma continua con adhesivo 13. Desde el tercer rollo de arrollamiento se conduce la lámina parcial B como cinta por delante de la película de PET recubierta con adhesivo 13 y se lamina con ésta de forma continua para formar la lámina de envase 10. La lámina de envase 10 pasa a través de una estación de radiación, en la que la capa de adhesivo 13 se endurece en una fracción de un segundo a través de endurecimiento con haz de electrones. Después de la salida desde la estación de radiación, se arrolla la lámina de envase 10 sobre un quinto rollo de arrollamiento.
La primera capa de adhesivo 13 no tiene que estar constituida forzosamente por una adhesivo que se endurece con haz de electrones, sino que puede estar constituida, por ejemplo, por un adhesivo de PUR convencional. En este caso, se suprime naturalmente la estación de radiación. El tiempo de endurecimiento más prolongado del adhesivo de PUR no tiene ninguna influencia sobre el procedimiento de fabricación de la lámina compuesta 10 y solamente condiciona el mantenimiento de una duración mínima de almacenamiento hasta el procesamiento posterior.
En la laminación triple mostrada en la figura 4, la fabricación de la lámina de envase 10 se lleva a cabo a través de la confluencia de la película de POET 12, de la lámina de aluminio 14 y de la película de sellado 16 y la adhesión sobre las dos capas de adhesivo 13, 15 en una única pasada. La película de PET impresa 12 es desenrollada como cinta desde un primer rollo de arrollamiento 32 y es recubierta de forma continua con adhesivo 13. Desde un segundo rollo de arrollamiento 34 se conduce la lámina de aluminio 14 como cinta por delante de la película de PET 12 recubierta con adhesivo 13 y se lamina con ésta de una manera continua para formar la lámina parcial A. La película de sellado 16 se desenrolla desde un tercer rollo de arrollamiento 36 y se recubre de forma continua con adhesivo 15, se conduce como cinta por delante de la lámina parcial A y se lamina con ésta de una manera continua para formar la lámina de envase 10. La lámina de envase 10 pasa por una estación de radiación 38 con potencia suficientemente alta, de manera que ambas capas de adhesivo 13, 15 se endurecen en una fracción de un segundo en una única pasada a través de endurecimiento con haz de electrones. Después de la salida desde la estación de radiación 38, se arrolla la lámina de envase 10 sobre un cuarto rollo de arrollamiento 40.
La lámina de envase 10 con las capas de adhesivo 13, 15 totalmente endurecidas se puede dividir inmediatamente después del arrollamiento sobre el rollo de arrollamiento 40 en un dispositivo de corte en unidades preparadas para la entrega de anchura habitual en el comercio.
Se entiende por sí mismo que durante el encolado de las películas o láminas en el procedimiento de laminación descrito anteriormente, el adhesivo se puede aplicar también sobre otras películas o láminas, respectivamente, distintas a las seleccionadas en los ejemplos.

Claims (14)

1. Procedimiento para la fabricación de un material de envase con tres películas (12, 16) o láminas (14) unidas a través de dos capas de adhesivo (13, 15) para formar un laminado (10) de capas múltiples, en el que las capas de adhesivo se endurecen y al menos una capa de adhesivo (13) está constituida por un adhesivo que se endurece con haz de electrones, y el laminado (10) es irradiado con electrones para el endurecimiento del adhesivo, caracterizado porque el laminado (10) presenta la siguiente estructura: película de PET (12) / primera capa de adhesivo (13) / lámina de aluminio (14) / segunda capa de adhesivo (15) / película de poliolefina (16).
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera capa de adhesivo (13) está constituida por un adhesivo que se endurece con haz de electrones y la segunda capa de adhesivo (15) está constituida por un adhesivo que no se endurece con haz de electrones.
3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera capa de adhesivo (13) está constituida por un adhesivo que no se endurece con haz de electrones y la segunda capa de adhesivo (15) está constituida por un adhesivo que se endurece con haz de electrones.
4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las dos capas de adhesivo (13, 15) están constituidas por un adhesivo que se endurece con haz de electrones.
5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque la capa de adhesivo (13, 15), que está constituida por un adhesivo que no se endurece con haz de electrones, está constituida por un adhesivo de PUR a base de disolventes o libre de disolventes.
6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el laminado (10) presenta la siguiente estructura: película de PET (12) / primera capa de adhesivo (13) a partir de un adhesivo que se endurece con haz de electrones / lámina de aluminio (14) / segunda capa de adhesivo (15) a partir de un adhesivo que se endurece con haz de electrones / película de poliolefina (16).
7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el laminado (10) presenta la siguiente estructura: película de PET (12) / primera capa de adhesivo a partir de un adhesivo (13) que se endurece con haz de electrones / lámina de aluminio (14) / segunda capa de adhesivo (15) a partir de un adhesivo de PUR a base de disolventes o libre de disolventes / película de poliolefina (16).
8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el laminado (10) presenta la siguiente estructura: película de PET (12) / primera capa de adhesivo a partir de un adhesivo de PUR (13) a base de disolventes o libre de disolventes / película de aluminio (14) / segunda capa de adhesivo de un adhesivo (15) que se endurece con haz de electrones / película de poliolefina (16).
9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la película de PET (12) presenta una impresión sobre el lado recubierto con adhesivo.
10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la película de poliolefina es una película de PE o una película de PP.
11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el adhesivo que se endurece con haz de electrones es un adhesivo a base de acrilato.
12. Bolsa estable a partir de un laminado (10) fabricado de acuerdo con el procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11.
13. Bolsa estable a partir de un laminado (10) fabricada con el procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque al menos la película (12) del laminado (10), que forma el lado exterior de la bolsa, está laminada sobre una capa de adhesivo (13) de un adhesivo que se endurece con haz de electrones.
14. Bolsa estable de acuerdo con la reivindicación 12 ó 13, caracterizada porque el adhesivo que se endurece con haz de electrones es un adhesivo a base de acrilato.
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