ES2573533T3

ES2573533T3 - Películas multicapas en molde

Info

Publication number: ES2573533T3
Application number: ES03741841.5T
Authority: ES
Inventors: Bernard S. Mientus; John Kovalchuk
Original assignee: Avery Dennison Corp
Current assignee: Avery Dennison Corp
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2003-06-02
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2023-06-02
Also published as: EP1551626A4; KR101022227B1; KR20050028033A; CN1295073C; WO2004009344A1; US6716501B2; AU2003281630B2; US20040013890A1; JP2005532938A; CN1668454A; EP1551626B1; MXPA05000685A; CA2492791A1; AU2003281630A1; EP1551626A1

Abstract

Una película multicapas para usarla en la elaboración de una etiqueta en molde, que comprende: una capa central que tiene una primera superficie y una segunda superficie, comprendiendo la capa central un material polimérico y sólidos en partículas dispersados en el material polimérico, siendo el material polimérico un polietileno de alta densidad, un polipropileno, un poliestireno, un poliéster, un copolímero de etileno y propileno, un copolímero de poliéster, una poliamida, un policarbonato o una mezcla de dos o más de ellos; una primera capa exterior superpuesta a la primera superficie de la capa central, comprendiendo la primera capa exterior un copolímero o terpolímero termoplástico obtenido a partir de etileno o propileno y un monómero funcional elegido entre el grupo que consiste en acrilato de alquilo, ácido acrílico, ácido alquilacrílico, acetato de vinilo y combinaciones de dos o más de ellos; elaborándose la película mediante la co-extrusión de la capa central y la primera capa exterior para formar la película multicapas, el estiramiento en caliente de la película a una temperatura por encima de la temperatura de trabajo esperada de la etiqueta para proporcionar la película con una orientación en la dirección de la máquina, donde el estiramiento es uniaxial y la rigidez de la película en la dirección de la máquina supera la rigidez en la dirección transversal, y el recocido de la película a una temperatura por encima de la temperatura de trabajo esperada de la etiqueta; reduciéndose la densidad de la película en 5% a 25% durante el estiramiento en caliente; teniendo la película un valor de la rigidez de Gurley en la dirección de la máquina en el intervalo de 30 a 120 después del estiramiento en caliente y el recocido; teniendo la película una contracción en la dirección de la máquina de menos de 2% después del estiramiento en caliente y el recocido; teniendo la película una tensión de contracción en la dirección de la máquina a 93,3ºC (200ºF) de menos de 689 KPa (100 psi) después del estiramiento en caliente y el recocido.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

DESCRIPCION

PeKculas multicapas en molde

Esta invencion se refiere a pelfculas multicapas y, mas particularmente, a peKculas multicapas que son utiles en la elaboracion de etiquetas en molde. Las etiquetas de este tipo se denominan etiquetas “en molde” porque las etiquetas se colocan en su lugar en el molde que forma el contenedor durante el procedimiento de formacion del contenedor.

Las etiquetas en molde polimericas ofrecen muchas ventajas esteticas y funcionales sobre las etiquetas de papel en el etiquetado de contenedores elaborados a partir de resinas polimericas usando moldeo por soplado, moldeo por inyeccion o moldeo por inyeccion y soplado. Cuando un contenedor plastico, tal como una botella compresible de polietileno de alta densidad (HDPE), se usa para envasar un producto tal como un champu capilar, un envase que use una etiqueta polimerica es generalmente mas atrayente para los consumidores que un envase que use una etiqueta de papel. En muchas aplicaciones, el uso de etiquetas en molde polimericas es necesario por razones de apariencia, manipulacion, prestaciones, resistencia a la humedad, conformabilidad, durabilidad y compatibilidad con el contenedor que debe ser etiquetado. Las etiquetas en molde polimericas tambien permiten etiquetas mtidas o esencialmente transparentes siendo unicamente los indicios de etiquetado visibles al consumidor.

El documento WO 01/07234 A1 describe una etiqueta para decoracion en molde y un artfculo moldeado que tiene dicha etiqueta fusionada con el. El documento Wo 02/076733 A1 describe un papel sintetico adecuado para el etiquetado en molde. La patente estadounidense 6.312.825 describe una pelfcula multicapas de alta barrera. La patente estadounidense 5.288.548 describe una estructura de material de etiqueta multicapas. La patente estadounidense 5.419.960 describe pelfculas revestidas con buenas propiedades de sellado a baja temperatura y pegajosidad en caliente.

Un problema con las etiquetas en molde polimericas es que tienden a contraerse y aumentar el grosor en la direccion “Z” durante el procedimiento de formacion del contenedor. Se cree que esto es debido al aumento en el grosor de la pelfcula producido por el espumado. Se cree que este espumado es un resultado del atrapamiento del aire en las regiones cavitadas en la pelfcula y del calor aplicado a la pelfcula durante el moldeo por soplado. Las pelfculas orientadas biaxialmente tienden a espumarse mas que las pelfculas orientadas uniaxialmente o en la direccion de la maquina. Como resultado, estas etiquetas, cuando se aplican a un contenedor, presentan tfpicamente una rugosidad superficial que resta valor a la estetica de la imagen grafica o impresa formada en la etiqueta.

La presente invencion proporciona una solucion a este problema proporcionando una pelfcula multicapas que presenta solo una rugosificacion superficial minima despues de la aplicacion como etiqueta en molde a un contenedor. Las etiquetas elaboradas a partir de esta pelfcula, cuando se aplican a un contenedor, tfpicamente presentan una rugosidad superficial en la superficie impresa de 2,54 |im (100 micropulgadas) o menos, determinada segun el metodo de ensayo ANSI B46.1. Esto debe compararse con las etiquetas de la tecnica anterior en las que se ha observado que presentan una rugosidad superficial que resta valor a la estetica de la imagen grafica o impresa formada en la etiqueta y que tienen una rugosidad superficial de 5,08 |im (200 micropulgadas).

Esta invencion se refiere a una pelfcula multicapas para usarla en la elaboracion de una etiqueta en molde que comprende:

una capa central que tiene una primera superficie y una segunda superficie, comprendiendo la capa central un material polimerico y solidos en partfculas dispersados en el material polimerico, siendo el material polimerico un polietileno de alta densidad, un polipropileno, un poliestireno, un poliester, un copolfmero de etileno y propileno, un copolfmero de poliester, una poliamida, un policarbonato o una mezcla de dos o mas de ellos;

una primera capa exterior superpuesta a la primera superficie de la capa central, comprendiendo la primera capa exterior un copolfmero o terpolfmero termoplastico obtenido a partir de etileno o propileno y un monomero funcional elegido entre el grupo que consiste en acrilato de alquilo, acido acnlico, acido alquilacnlico, acetato de vinilo y combinaciones de dos o mas de ellos;

elaborandose la pelfcula mediante la co-extrusion de la capa central y la primera capa exterior para formar la pelfcula multicapas, el estiramiento en caliente de la pelfcula a una temperatura por encima de la temperatura de trabajo esperada de la etiqueta para proporcionar la pelfcula con una orientacion en la direccion de la maquina, donde el estiramiento es uniaxial y la rigidez de la pelfcula en la direccion de la maquina supera la rigidez de la pelfcula en la direccion transversal, y el recocido de la pelfcula a una temperatura por encima de la temperatura de trabajo esperada de la etiqueta;

reduciendose la densidad de la pelfcula en 5% a 25% durante el estiramiento en caliente;

teniendo la pelfcula un valor de rigidez de Gurley en la direccion de la maquina en el intervalo de 30 a 120 despues del estiramiento en caliente y el recocido;

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

teniendo la pelmula una contraccion en la direccion de la maquina de menos de 2% despues del estiramiento en caliente y el recocido;

teniendo la pelmula una tension de contraccion en la direccion de la maquina a 93,3°C (200°F) de menos de 689 KPa (100 libras por pulgada cuadrada (psi)) despues del estiramiento en caliente y el recocido.

En un modo de realizacion, la pelmula de la invencion comprende ademas una segunda capa exterior superpuesta a la segunda superficie de la capa central.

En un modo de realizacion, la pelmula de la invencion comprende ademas una primera capa opacificante colocada entre la primera superficie de la capa central y la primera capa exterior.

En un modo de realizacion, la pelmula de la invencion comprende ademas una primera capa de union colocada entre la primera superficie de la capa central y la primera capa exterior.

En un modo de realizacion, la pelmula de la invencion comprende ademas una segunda capa exterior superpuesta a la segunda superficie de la capa central, una primera capa opacificante colocada entre la primera superficie de la capa central y la primera capa exterior y una segunda capa opacificante colocada entre la segunda superficie de la capa central y la segunda capa exterior.

En un modo de realizacion, la pelmula de la invencion comprende ademas una segunda capa exterior superpuesta a la segunda superficie de la capa central, una primera capa de union colocada entre la primera superficie de la capa central y la primera capa exterior y una segunda capa de union colocada entre la segunda superficie de la capa central y la segunda capa exterior.

En un modo de realizacion, la pelmula de la invencion comprende ademas una segunda capa exterior superpuesta a la segunda superficie de la capa central, una primera capa opacificante colocada entre la primera superficie de la capa central y la primera capa exterior, una primera capa de union colocada entre la primera capa opacificante y la primera capa exterior, una segunda capa opacificante colocada entre la segunda superficie de la capa central y la segunda capa exterior y una segunda capa de union colocada entre la segunda capa opacificante y la segunda capa exterior.

La invencion tambien se refiere a etiquetas en molde elaboradas a partir de la pelmula de la invencion, y a contenedores polimericos que tienen etiquetas en molde adheridas a su superficie. Las etiquetas en molde incluyen etiquetas relativamente grandes (p. ej., area superficial de 77 cm2 (12 pulgadas cuadradas) o mayores) y los contenedores polimericos incluyen contenedores relativamente grandes (p. ej., volumen de 947 citt (32 onzas fluidas) o mayores). Las etiquetas, cuando se aplican a los contenedores polimericos, se caracterizan por una superficie impresa que tiene una textura muy suave, es decir una superficie impresa que presenta una rugosidad superficial de hasta 2,54 |im (100 micropulgadas) medida segun el metodo de ensayo ANSI B46.1.

En los siguientes dibujos, partes y caractensticas similares tienen denominaciones similares.

La figura 1 es una ilustracion esquematica de la vista lateral de una pelmula multicapas que incorpora la presente invencion en una forma particular.

La figura 2 es una ilustracion esquematica de la vista lateral de una pelmula multicapas que incorpora un modo de realizacion alternativo de la presente invencion.

La figura 3 es una ilustracion esquematica de la vista lateral de una pelmula multicapas que incorpora otro modo de realizacion alternativo de la invencion.

La figura 4 es una ilustracion esquematica de la vista lateral de una pelmula multicapas que incorpora todavfa otro modo de realizacion alternativo de la invencion.

La figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra una lmea de co-extrusion, estiramiento y recocido usada para elaborar la pelmula multicapas de la invencion.

La figura 6 es una representacion diagramatica de una lmea de impresion, cortado y apilamiento usada en la elaboracion de etiquetas en molde de la invencion.

Las figuras 7-10 ilustran diagramaticamente el corte por punzonado de las etiquetas en molde de la invencion para formar pilas de etiquetas.

La figura 11 ilustra diagramaticamente el uso de las etiquetas apiladas en una operacion de moldeo.

El termino “superponer” y terminos relacionados como “superpuesto” y similares, cuando se refiere a la relacion de uno o una primera capa respecto a otra o a una segunda capa, se refiere al hecho de que la primera capa esta situada parcial o completamente sobre la segunda capa. La primera capa superpuesta a la segunda capa puede

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

estar en contacto o no con la segunda capa. Por ejemplo, una o mas capas adicionales pueden estar colocadas entre la primera capa y la segunda capa.

El termino “polietileno de alta densidad” o “HDPE” se refiere a un polietileno que tiene una densidad de 0,940 a 0,965 g/cm3 (g/cc).

El termino “temperatura de trabajo de la etiqueta” es la temperatura de la etiqueta cuando se usa como una etiqueta en molde mientras esta en el molde para elaborar un contenedor polimerico. La temperatura de trabajo de la etiqueta puede variar de 93,3°C (200°F) a 143,3°C (290°F), y en un modo de realizacion de 93,3°C (200°F) a 126,7°C (260°F), y en un modo de realizacion de 104,4°C (220°F) a 126,7°C (260°F). Con respecto a la figura 1, la pelfcula multicapas de la invencion, en uno de sus modos de realizacion ilustrados, se indica generalmente por el numero de referencia 100 y comprende una capa central 110 que tiene una primera superficie 112 y una segunda superficie 114; y una primera capa exterior 120 superpuesta a la primera superficie 112 de la capa central 110.

Con respecto a la figura 2, la pelfcula multicapas de la invencion, en otro de sus modos de realizacion ilustrados, se indica generalmente por el numero de referencia 100A y comprende: una capa central 110 que tiene la primera superficie 112 y la segunda superficie 114; superponiendose la primera capa exterior 120 a la primera superficie 112 de la capa central 110; y una segunda capa exterior 130 superpuesta a la segunda superficie 114 de la capa central 110.

Con respecto a la figura 3, la pelfcula multicapas de la invencion, en otro de sus modos de realizacion ilustrados, se indica generalmente por el numero de referencia 100B y comprende: la capa central 110 que tiene la primera superficie 112 y la segunda superficie 114; superponiendose la primera capa exterior 120 a la primera superficie 112 de la capa central 110; una primera capa de union 140 colocada entre la primera superficie 112 de la capa central 110 y la primera capa exterior 120; superponiendose la segunda capa exterior 130 a la segunda superficie 114 de la capa central 110; y una segunda capa de union 150 colocada entre la segunda superficie 114 de la capa central 110 y la segunda capa exterior 130.

Con respecto a la figura 4, la pelfcula multicapas de la invencion, en otro de sus modos de realizacion ilustrados, se indica generalmente por el numero de referencia 100C y comprende: la capa central 110 que tiene la primera superficie 112 y la segunda superficie 114; superponiendose la primera capa exterior 120 a la primera superficie 112 de la capa central 110; la primera capa de union 140 colocada entre la primera superficie 112 de la capa central 110 y la primera capa exterior 120; superponiendose la segunda capa exterior 130 a la segunda superficie 114 de la capa central 110; la segunda capa de union 150 colocada entre la segunda superficie 114 de la capa central 110 y la segunda capa exterior 130; una primera capa opacificante 160 colocada entre la primera superficie 112 de la capa central 110 y la primera capa de union 140; y una segunda capa opacificante 170 colocada entre la segunda superficie 114 de la capa central 110 y la segunda capa de union 150.

El grosor total de las pelfculas multicapas 100, 100A, 100B y 100C puede estar en el intervalo de 0,063 (2,5) a 0,20 mm (8 milesimas de pulgada) y un modo de realizacion de 0,063 (2,5) a 0,15 mm (6 milesimas de pulgada), y en un modo de realizacion de 0,063 (2,5) a 0,11 mm (4,5 milesimas de pulgada) y en un modo de realizacion de 0,076 (3) a 0,10 mm (4 milesimas de pulgada). El grosor de la capa central 110 puede variar de 70 a 99% del grosor total de las pelfculas multicapas 100, 100A y 100B y en un modo de realizacion 70% a 95%, y en un modo de realizacion 85% del grosor total de las pelfculas 100, 100A y 100B. La capa central 110 puede tener un grosor de 45 a 89% del grosor total de la pelfcula 100C, y en un modo de realizacion de 60% a 85% y un modo de realizacion 70% del grosor total de la pelfcula 100C. La primera capa exterior 120 puede tener un grosor de 1 a 15% del grosor total de las pelfculas 100, 100A, 100B y 100C, y en un modo de realizacion de 1 a 5%, y en un modo de realizacion 2,5% del grosor total de las pelfculas 100, 100A, 100B y 100C. La segunda capa exterior 130 puede tener un grosor igual a 1 a 15% del grosor total de las pelfculas 100, 100A, 100B y 100C, y en un modo de realizacion de 1 a 5%, y en un modo de realizacion 2,5% del grosor total de las pelfculas 100, 100A, 100B y 100C. Cada una de las capas de union 140 y 150 pueden tener un grosor igual a 3 a 12% del grosor total de las pelfculas 100B y 100C, y en un modo de realizacion 3 a 7% y en un modo de realizacion 5% del grosor total de las pelfculas 100B y 100C. Cada una de las capas opacificantes 160 y 170 pueden tener un grosor igual a 5 a 40% del grosor total de la pelfcula 100C, y en un modo de realizacion 5 a 20% y en un modo de realizacion 7,5% del grosor total de la pelfcula 100C.

La capa central 110 y las capas opacificantes 160 y 170 puede comprender independientemente un material polimerico formador de pelfcula que puede ser un polietileno de alta densidad, un polipropileno, un copolfmero de etileno y propileno, un poliestireno, una poliamida (p. ej. nilon), un poliester (p. ej. tereftalato de polietileno), un copolfmero de poliester, un policarbonato o una mezcla de dos o mas de ellos. En un modo de realizacion, el material polimerico es polipropileno. Un ejemplo de un polipropileno comercialmente disponible que puede ser utilizado esta disponible en Union Carbide-Dow con la denominacion comercial 5A97. Este material se identifica como teniendo una velocidad del flujo de fusion de 3,9 g/10 min (ASTM D1238), una densidad de 903 kg/m3 y un modulo de flexion de 1,590 MPa (AsTm D790A).

Los solidos en partfculas pueden ser cualquier solido en partfculas que permanezca al menos parcialmente en fase separada de la mezcla polimerica usada en la capa central 110 y las capas opacificantes 160 y 170 durante la etapa de estiramiento en caliente usada en la elaboracion de las pelfculas de la invencion. Los solidos en partfculas

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

pueden ser organicos o inorganicos. Ejemplos de solidos organicos en partfculas que pueden utilizarse incluyen poliestireno, poliestireno modificado con caucho, acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), polimetacrilato de metilo, policarbonato, poliamida (p. ej. nilon); polietileno de alta densidad, poliester (p. ej. tereftalato de polietileno); poliacetal; polipropileno; y resinas acnlicas. Ejemplos de solidos inorganicos en parftculas que pueden ser utilizados incluyen esferas de vidrio preformadas solidas y huecas, bolas o esferas metalicas; partfculas ceramicas; dioxido de titanio; carbonato de calcio; sulfato de bario; creta; dioxido de silicio; y arcilla. En un modo de realizacion, los solidos en partfculas son carbonato de calcio. Estos solidos en partfculas pueden tener un tamano medio de partfcula en el intervalo de 0,1 a 12 |im (micrones) y en un modo de realizacion de 0,5 a 5 |im (micrones), y en un modo de realizacion de 1 a 3 |im (micrones). En un modo de realizacion, el tamano medio de partfcula es 1 |im (micron). En un modo de realizacion, el tamano medio de partfcula es 3 |im (micrones). En un modo de realizacion, se usa una mezcla de solidos en partfcula, comprendiendo la mezcla solidos en partfculas que tienen un tamano medio de partfcula de 1 |im (micron) y solidos en partfculas que tienen un tamano medio de partfcula de 3 |im (micrones).

En un modo de realizacion, se anade un concentrado que contiene los solidos en partfculas y un portador de resina a la mezcla usada para extruir las capas 110, 160 y/o 170. El concentrado puede contener, por ejemplo, 20% a 80% en peso de solidos y 20% a 80% en peso de portador de resina. El portador de resina puede ser cualquier poftmero termoplastico que tenga un punto de fusion o una temperatura de transicion vftrea en el intervalo de 90°C a 250°C. Los ejemplos incluyen polietileno, polipropileno, poliestireno, poliestireno modificado con caucho, ABS, polimetacrilato de metilo, policarbonato, etilen-metilacrilato y similares. En un modo de realizacion, se usa un concentrado de carbonato de calcio que comprende una mezcla de 50% a 80% en peso de polipropileno y 20% a 50% en peso de carbonato de calcio. Un ejemplo de un concentrado disponible comercialmente que puede ser utilizado esta disponible en A. Schulman Inc. con la denominacion comercial PF92D, que se identifica como un concentrado de carbonato de calcio que tiene una concentracion de carbonato de calcio de 40% en peso en una resina de homopoftmero de polipropileno. Otro ejemplo es el PF97N de A. Shulman Inc. que se identifica como un concentrado de carbonato de calcio que tiene una concentracion de carbonato de calcio de 70% en peso en una resina portadora de homopoftmero de polipropileno; teniendo el calcio un tamano de medio partfcula de un |im (micron). En un modo de realizacion, el concentrado se seca antes de mezclarlo con el resto de materiales usados en la elaboracion de las capas 110, 160 y/o 170 para asegurar que el concentrado tiene poca o nada de humedad.

La concentracion de los solidos en partfculas en la capa central 110 y las capas opacificantes 160 y 170 puede variar independientemente de 15% a 35% en peso, con respecto al peso total de cada una de dichas capas, en un modo de realizacion 20% a 30% en peso.

La capa central 110 puede incluir uno o mas pigmentos. Los pigmentos que pueden utilizarse incluyen dioxido de titanio. En un modo de realizacion, se anade un concentrado que contiene el pigmento y un portador de resina a la mezcla usada para extruir la capa central. El concentrado puede contener 20% a 80% en peso de pigmento y 80% a 20% en peso de portador de resina. El portador de resina puede ser cualquier poftmero termoplastico que tenga un punto de fusion o una temperatura de transicion vftrea en el intervalo de 90°C a 250°C. Los ejemplos incluyen polietileno, polipropileno, poliestireno, poliestireno modificado con caucho, ABS, polimetacrilato de metilo, policarbonato y similares. En un modo de realizacion, se usa un concentrado de dioxido de titanio que comprende una mezcla de 30% a 70% en peso de polipropileno y 70% a 30% en peso de dioxido de titanio. Un ejemplo de un concentrado de pigmento disponible comercialmente que puede ser utilizado esta disponible en A. Schulman Inc. con la denominacion comercial Polybatch P8555-SD, que se identifica como un concentrado de color blanco que tiene una concentracion de dioxido de titanio de 50% en peso en una resina portadora de homopoftmero de polipropileno. La concentracion del pigmento es la capa central 110 puede ser de hasta 70% en peso con respecto al peso de la capa central, y en cualquier modo de realizacion en el intervalo de 1% a 40% en peso, y en un modo de realizacion 1 a 20% en peso, y en un modo de realizacion 1% a 10% en peso y en un modo de realizacion 5,5% en peso.

La primera capa exterior 120 y la segunda capa exterior 130 pueden comprender un copoftmero o terpoftmero termoplastico obtenido a partir de etileno o propileno y un monomero funcional elegido entre el grupo que consiste en acrilato de alquilo, acido acnlico, acido alquilacnlico, acetato de vinilo y combinaciones de dos o mas de ellos. En un modo de realizacion, el monomero funcional se elige entre el grupo que consiste en acrilato de alquilo, acido acnlico, acido alquilacnlico y combinaciones de dos o mas de ellos.

Los grupos alquilo en los acrilatos de alquilo y en los acidos alquilacnlicos contienen generalmente 1 a 8 atomos de carbono, y en un modo de realizacion 1 a 2 atomos de carbono. El componente de monomero(s) funcional(es) del copoftmero o terpoftmero puede variar de 1 a 15 por ciento en moles, y en un modo de realizacion 1 a 10 por ciento en moles de la molecula de copoftmero o terpoftmero. Los ejemplos incluyen: copoftmeros de etileno/acetato de vinilo; copoftmeros de etileno/acrilato de metilo; copoftmeros de etileno/acrilato de etilo; copoftmeros de etileno/acrilato de butilo; copoftmeros de etileno/acido metacrilico; copoftmeros de etileno/acido acnlico; copoftmeros de etileno/acido metacnlico que contienen sodio o zinc (tambien denominados ionomeros); copoftmeros de etileno/acetato de vinilo modificados con acido, anhftdrido o acrilato; copoftmeros de etileno/acrilato modificados con acido o anhftdrido; polietilenos de baja densidad modificados con anhftdrido; polietileno de baja densidad lineal modificado con anhftdrido, y mezclas de dos o mas de ellos. En un modo de realizacion, los copoftmeros de etileno/acetato de vinilo que son particularmente utiles incluyen aquellos con un contenido de acetato de vinilo de al

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

menos 10% en peso, y en un modo de realizacion 18% a 25% en peso. Ejemplos de copoUmeros y terpoKmeros disponibles comercialmente que pueden utilizarse incluyen los copoUmeros de etileno/acetato de vinilo disponibles en AT Plastics con la marca comercial EVA 1821. Estos copolfmeros y terpolfmeros pueden estar presentes en las capas exteriores 120 y 130 en concentraciones de hasta 50% en peso, y en un modo de realizacion 10 a 35% en peso, y en un modo de realizacion 50% en peso.

La primera capa exterior 120 y la segunda capa exterior 130 pueden comprender adicionalmente un material polimerico termoplastico adicional. Este material polimerico puede ser un polietileno de alta densidad, poliestireno, poliestireno modificado con caucho, acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), polipropileno, fluoruro de polivinilideno, poliester, copolfmero de olefina dclica, y mezclas de dos o mas de ellos. Un ejemplo de un material disponible comercialmente que puede ser utilizado es Union Carbide-Dow 5A97. Otro ejemplo es Equistar H6012 que se identifica como un polietileno de alta densidad. Este material polimerico puede estar presente en las capas 120 y 130 con una concentracion de 25 a 100 por ciento en peso, y en un modo de realizacion 60 a 95 por ciento en peso.

Las capas de union 140 y 150 pueden comprender uno o mas materiales adhesivos opcionalmente en combinacion con uno o mas materiales polimericos termoplasticos formadores de pelmula. Estos materiales adhesivos incluyen copolfmeros de etileno y acetato de vinilo; copolfmeros de etileno y acrilato de metilo y copolfmeros de etileno y acrilato de butilo. Un ejemplo de un material disponible comercialmente que puede ser utilizado es el copolfmero de etileno y acrilato de metilo disponible en ExxonMobil con la denominacion comercial Optema TC 120. Este material se identifica como que tiene un contenido de acrilato de metilo de 21,5% en peso, una densidad de 0,942 g/cm3 (g/cc) y un mdice de fusion de 6,0 g/10 min. Otro ejemplo es AT Plastics EVA 1821. Los materiales polimericos termoplasticos formadores de pelmula adicionales que pueden ser utilizados incluyen el polipropileno, copolfmeros de etileno y propileno, polietileno de densidad media (densidad de 0,924 a 0,939 g/cm3 (g/cc)), terpolfmeros de etileno, acetato de vinilo y anlmdrido malico y terpolfmeros de etileno, acetato de vinilo y acido acnlico. Un ejemplo de un material polimerico termoplastico comercial que puede ser utilizado es Union Carbide-Dow 5A97. La relacion en peso entre el material adhesivo y el material polimerico termoplastico formador de pelmula puede variar de 10:90 a 100:0 y en un modo de realizacion 40:60 a 70:30 y en un modo de realizacion 50:50.

En un modo de realizacion, una o mas de las capas 110, 120, 130, 140, 150, 160 o 170 contienen uno o mas aditivos antiestaticos. Estos se usan para disipar las cargas de electricidad estatica. Los aditivos antiestaticos que son utiles incluyen aminas, amidas y derivados de acidos grasos. La cantidad de aditivo antiestatico que se utiliza puede variarse para formulaciones particulares y condiciones de procedimiento. En un modo de realizacion, la cantidad que se usa puede variar hasta 1% en peso, y en un modo de realizacion de 0,01% a 1%, y en un modo de realizacion 0,01 a 0,5% en peso, y en un modo de realizacion de 0,05% a 0,2% en peso. Un ejemplo de aditivo antiestatico que puede ser utilizado esta disponible en A. Schulman Inc. con el nombre de producto Polybatch VLA- 55-SF. El Polybatch VLA-55-SF se identifica como un concentrado aditivo antiestatico sin sflice que contiene 5% en peso de un aditivo antiestatico dispersado en polipropileno.

Las etapas de estiramiento en caliente y recocido usadas en la elaboracion de la pelmula de la invencion mejoran las propiedades ffsicas de la pelmula. El estiramiento en caliente se realiza a una temperatura por encima de la temperatura de trabajo esperada de la etiqueta y proporciona la pelmula con una orientacion en la direccion de la maquina. La densidad de la pelmula se reduce durante esta etapa en 5% a 25%, y en un modo de realizacion 15% a 20%. La pelmula se recuece a una temperatura por encima de la temperatura de trabajo esperada de la temperatura para reducir la contraccion, relajacion o distorsion de la pelmula que pueden interferir con el procedimiento de etiquetado en molde. Durante las etapas de estiramiento en caliente y recocido, la mezcla extruida se hace avanzar a traves de una serie de rodillos relativamente calientes y fnos que entran en contacto con la mezcla extruida y comunican calor a la mezcla extruida o eliminan calor de ella en condiciones de tiempo-temperatura-direccion establecidas por la velocidad de la lmea, la temperatura, el tamano del rodillo y la cara de contacto. La direccion en la que la pelmula avanza a traves de los rodillos es la direccion en la que la pelmula se estira en caliente y se orienta. Esta direccion de denomina a veces como “direccion de la maquina”. El termino “direccion transversal” se usa en la presente memoria para referirse a la direccion que va a lo ancho de la pelmula con un angulo de 90° de la direccion de la maquina.

Durante la etapa de estiramiento en caliente, la pelmula se estira y este estiramiento produce huecos adyacentes o alrededor de los solidos en partmulas. Los solidos actuan como “semillas” para los huecos. El grado de estiramiento se controla para proporcionar la reduccion de densidad de 5% a 25% como se ha indicado anteriormente. Sin pretender estar vinculados a la teona, se cree que este estiramiento controlado y formacion de huecos seguidos por la etapa de recocido mencionada anteriormente son responsables de las superficies de impresion relativamente suaves que se obtienen con las etiquetas de la invencion.

La pelmula multicapas de la invencion puede ser co-extruida, estirada en fno y recocida usando la lmea de procesamiento descrita en la figura 5. La lmea de procesamiento descrita en la figura 5 se describira con referencia a la pelmula 100C mostrada en la figura 4, pero los expertos en la tecnica reconoceran que tambien es adecuada para elaborar cualquiera de las pelmulas 100, 100A o 100B. La lmea de procesamiento incluye extrusadoras 200, 210, 220 y 230, bloque de alimentacion 240 y boquilla 250. La extrusadora 200 se usa para extruir la primera capa exterior 120 y la segunda capa exterior 130. La extrusadora 210 se usa para extruir las capas de union 140 y 150. La extrusadora 220 se usa para extruir la capa central 110. La extrusadora 230 se usa para extruir las capas

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

opacificantes 160 y 170. La mezcla extruida de la extrusadora 200 se hace avanzar al bloque de alimentacion 240 mientras esta a una temperatura en el intervalo de 204,4°C (400°F) a 243,3°C (470°F), y en un modo de realizacion 210°C (410°F). Las mezclas extruidas de las extrusadoras 210, 220 y 230 se hacen avanzar al bloque de alimentacion 240 mientras estan a una temperatura en el intervalo de 204,4°C (400°F) a 243,3°C (470°F), y en un modo de realizacion 221,1°C (430°F). Las mezclas extruidas de cada una de las extrusadoras 200, 210, 220 y 230 se combinan en el bloque de alimentacion 240 y se extruyen a traves de la boquilla 250 para formar la mezcla extruida en pelfcula 255. El bloque de alimentacion 240 y la boquilla 250 se operan a una temperatura en el intervalo de 204,4°C (400°F) a 243,3°C (470°F), y en un modo de realizacion 229,4°C (445°F). La mezcla extruida en pelfcula 255 extruida en la boquilla 250 puede tener un grosor de pelfcula de 0,25 (10) a 0,50 mm (20 milesimas de pulgada) y en un modo de realizacion 0,30 (12) a 0,38 mm (15 milesimas de pulgada). Se usa un chorro de aire 260 para adherir la mezcla extruida en pelfcula 255 al rodillo de laminado 270. La mezcla extruida en pelfcula 255 se hace avanzar del rodillo de laminado 270 al rodillo de laminado 280, sobre el rodillo de laminado 280, entre el rodillo de laminado 280 y el rodillo de presion 290 y a continuacion sobre los rodillos de grna 300, 320, 330, 340 y 350 a la unidad 360 de orientacion en la direccion de la maquina. El rodillo de laminado 270 se opera a una temperatura de 65,6°C (150°F) a 93,3°C (200°F) y en un modo de realizacion 79,4°C (175°F). El rodillo de laminado 280 se opera a una temperatura de 37,8°C (100°F) a 65,6°C (150°F) y en un modo de realizacion 48,9°C (120°F). La pelfcula se hace avanzar sobre los rodillos de laminado 270 y 280 a una velocidad de 12 (40) a 33,5 m (110 pies) por minuto, y en un modo de realizacion 25,9 m (85 pies) por minuto. El grosor de la pelfcula 255 se controla usando un dispositivo 310 de medida del grosor de pelfcula a medida que la pelfcula avanza del rodillo grna 300 al rodillo grna 320. En la unidad 360 de orientacion en la direccion de la maquina, la pelfcula se hace avanzar desde el rodillo de precalentamiento 370 al rodillo de precalentamiento 380. El rodillo de precalentamiento 370 se opera a una temperatura de 93,3°F (200°C) a 132,2°C (270°F) y en un modo de realizacion 126,7°C (260°F). La pelfcula se hace avanzar sobre el rodillo de precalentamiento 370 a una velocidad de 12 (40) a 33,5 m (110 pies) por minuto, y en un modo de realizacion a 26,2 m (86 pies) por minuto. El rodillo de precalentamiento 380 se opera a una temperatura de 93,3°C (200°F) a 132,2°C (270°F) y en un modo de realizacion 126,7°C (260°F). La pelfcula avanza sobre el rodillo de precalentamiento 380 a una velocidad de 12 (40) a 36,6 m (120 pies) por minuto, y en un modo de realizacion 27 m (89 pies) por minuto. La pelfcula se hace avanzar del rodillo de precalentamiento 380 al rodillo de estiramiento 390, sobre el rodillo de estiramiento 390, entre el rodillo de estiramiento 390 y el rodillo de presion de estiramiento 400 al rodillo de estiramiento 410, sobre el rodillo de estiramiento 410 y despues entre el rodillo de estiramiento 410 y el rodillo de presion de estiramiento 420 al rodillo grna 430. El rodillo de estiramiento 390 se opera a una temperatura de 93,3°C (200°F) a 143,3°C (290°F) y en un modo de realizacion 132,2°C (270°F). La pelfcula se hace avanzar sobre el rodillo de estiramiento 390 a una velocidad de 12 (40) a 39,6 m (130 pies) por minuto, y en un modo de realizacion 27 m (89 pies) por minuto. El rodillo de estiramiento 410 se opera a una temperatura de 93,3°C (200°F) a 137,8°C (280°F) y en un modo de realizacion 132,2°C (270°F). La pelfcula se hace avanzar sobre el rodillo de estiramiento 410 a una velocidad de 91,4 (300) a 183 m (600 pies) por minuto, y en un modo de realizacion 123 m (402 pies) por minuto. El efecto de avanzar la pelfcula desde el rodillo de estiramiento 390 al rodillo de estiramiento 410 es estirar la pelfcula suficientemente para proporcionar la pelfcula con una orientacion en la direccion de la maquina. La relacion de estiramiento puede variar de 4,4 a 5,2 y en un modo de realizacion de 4,5 a 4,9. La pelfcula se hace avanzar a continuacion del rodillo de recocido 440 al rodillo de recocido 450. El rodillo de recocido 440 se opera a una temperatura de 37,8°C (100°F) a 65,6°C (150°F) y en un modo de realizacion a 48,9°C (120°F). El rodillo de recocido 450 se opera a una temperatura de 21,1°C (70°F) a 48,9°C (120°F) y en un modo de realizacion a 29,4°C (85°F). La pelfcula se hace avanzar sobre los rodillos de recocido 440 y 450 a una velocidad de 86,9 (285) a 122 m (400 pies) por minuto, y en un modo de realizacion a 105 m (345 pies) por minuto. La pelfcula se hace avanzar a continuacion del rodillo de recocido 450 al rodillo de enfriamiento 460, sobre el rodillo de enfriamiento 460 y entre el rodillo de enfriamiento 460 y el rodillo de presion de enfriamiento 470 al rodillo de enfriamiento 480, sobre el rodillo de enfriamiento 480 a rodillo grna 490, sobre el rodillo grna 490 al rodillo de enfriamiento 500, sobre el rodillo de enfriamiento 500 y entre el rodillo de enfriamiento 500 y el rodillo de presion de enfriamiento 505 a los rodillos de presion 510. El rodillo de enfriamiento 460 se opera a una temperatura de 21,1°C (70°F) a 65,6°C (150°F) y en un modo de realizacion a 48,9°C (120°F). El rodillo de enfriamiento 480 se opera a una temperatura de 18,3°C (65°F) a 48,9°C (120°F), y en un modo de realizacion a 29,4°C (85°F). El rodillo de enfriamiento 500 se opera a una temperatura de 18,3°C (65°F) a 48,9°C (120°F), y en un modo de realizacion a 21,1°C (70°F). La pelfcula se hace avanzar sobre los rodillos de enfriamiento 460, 480 y 500 a una velocidad de 91,4 (300) a 183 m (600 pies) por minuto, y en un modo de realizacion a 105 m (345 pies) por minuto. La pelfcula se hace avanzar a traves de los rodillos de presion 510 al rodillo grna 520, a continuacion sobre el rodillo grna 520 a la estacion de tratamiento corona 540. El grosor de la pelfcula se controla usando un dispositivo 530 de medida del grosor de pelfcula que esta colocado a la entrada de la estacion de tratamiento corona 540. En la estacion de tratamiento corona, se tratan ambas caras de la pelfcula para aumentar la energfa superficial. La energfa superficial en la superficie de la primera capa exterior 120 se aumenta suficientemente para mejorar la adhesion de la tinta a la superficie durante las operaciones de impresion subsiguientes. La energfa superficial en la superficie de la segunda capa exterior 130 se aumenta suficientemente para aumentar la adhesion de la etiqueta en molde al contenedor polimerico durante la etapa de formacion del contenedor. La pelfcula se hace avanzar de la estacion de tratamiento corona 540 a traves de los rodillos de presion 550 al rodillo 560 en el que se enrolla sobre el rodillo para el procesamiento subsiguiente. La pelfcula se hace avanzar a traves de la estacion de tratamiento corona a una velocidad de 91,4 (300) a 183 m (600 pies) por minuto, y en un modo de realizacion 105 m (345 pies) por minuto.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

El estiramiento en caliente y el recocido de la pelfcula aumentan la rigidez de la pelfcula en la direccion de la maquina pero deja la peKcula relativamente flexible en la direccion transversal. Este procedimiento se denomina estiramiento uniaxial. En general, tambien se contempla usar estiramiento biaxial asimetrico o simetrico de la peKcula para obtener una rigidez diferencial satisfactoria entre la direccion de la maquina y la transversal, con los grados de estiramiento y de rigidez en la direccion de la maquina superando a los de la direccion transversal. Tanto si el estiramiento es biaxial como uniaxial, es decir, tanto si no hay estiramiento como si lo hay (relativamente) pequeno en la direccion transversal, el grado de estiramiento en la direccion de la maquina supera al de direccion transversal de manera que la pelfcula se hace esencialmente ngida en la direccion de la maquina y permanece relativamente flexible en la direccion transversal. Por lo tanto puede decirse que la pelfcula, tanto si se estira uniaxialmente como biaxialmente, tiene una rigidez diferencial en la direccion de la maquina. En un modo de realizacion, la rigidez Gurley en la direccion de la maquina es de 30 a 120, y en un modo de realizacion 40 a 60. La rigidez Gurley en la direccion transversal puede ser de 30 a 120, y en un modo de realizacion de 35 a 45. La rigidez Gurley se mide usando el metodo de ensayo Tappi T543PM-84.

El estiramiento en caliente uniaxial y el recocido tambien son importantes para el desarrollo de las propiedades de traccion de la pelfcula para etiqueta en molde necesarias para soportar los estreses mecanicos y termicos de las tecnicas de impresion convencionales del tipo usado en el procesamiento de etiquetas de papel. La pelfcula estirada y recocida debe tener un modulo de traccion mayor que 448 MPa (65.000 psi) y una elongacion de ruptura de menos de 950%. Las propiedades de traccion incluyendo la elongacion y el modulo se miden usando el metodo descrito en el documento AsTm D882-97.

Las pelfculas de la invencion se caracterizan por una contraccion en la direccion de la maquina despues del estiramiento en caliente de menos de 2% y en un modo de realizacion menos de 1,5%, y en un modo de realizacion menos de 1%, y en un modo de realizacion menos de 0,75%, y en un modo de realizacion en el intervalo de 0,1 a 1%, y en un modo de realizacion en el intervalo de 0,25 a 0,75%. La contraccion se determina usando el metodo de ensayo ASTM 0 2739-96.

Las pelfculas de la invencion se caracterizan por una tension de contraccion a 93,3°C (200°F) de menos de 689 KPa (100 psi), y en un modo de realizacion menos de 345 KPa (50 psi), y en un modo de realizacion menos de 207 KPa (30 psi). La tension de contraccion se mide usando el metodo de ensayo ASTM D2838.95.

Como se ilustra de forma esquematica en la figura 6, la pelfcula estirada y recocida 100C, que puede ser proporcionada en forma de un rollo enrollado en sf mismo 560, puede imprimirse o decorarse en una prensa de impresion 600 en la que la pelfcula se somete a estreses mecanicos y termicos incidentes en la impresion en sf misma y en el secado de la tinta por exposicion al calor propiamente dicho o por exposicion a la radiacion ultravioleta que tiende tambien a generar radiacion infrarroja.

Despues de la impresion y el secado, la pelfcula puede ser cortada en hojas y apilada de forma similar a la conocida para el corte en hojas de las existencias de etiquetas con reverso de papel. El corte se indica por la flecha 610 en los dibujos. Las hojas cortadas 620 se apilan para formar pilas 630. La pila puede contener, por ejemplo, 100 o 200 hojas. Por claridad de la ilustracion, en el dibujo el grosor de las hojas se ha exagerado mucho y la pila 630 se muestra por lo tanto como formada por solo un numero relativamente pequeno de hojas. Cada hoja en la pila esta prevista para proporcionar material para varias etiquetas individuales que deben ser troqueladas del material cortado en hojas. En el ejemplo particular descrito, se troquelan nueve etiquetas de cada hoja. Las hojas en la pila estan registradas de forma precisa con respecto a las otras de forma que las etiquetas que deben ser cortadas de la hoja se organizaran en el registro correcto por la impresion que aparece en su cara segun el patron impreso por la prensa 600.

Si la pelfcula es demasiado debil, se impide el apilamiento preciso debido a la incapacidad para controlar guiadamente la posicion de una hoja debil por medio de correas, grnas, topes o mecanismos de grna (no mostrados) similares con ningun grado de precision. La rigidizacion de la pelfcula de la invencion por estiramiento en caliente hasta la rigidez deseada, como se ha indicado anteriormente, permite que se obtenga un apilamiento preciso.

El apilamiento preciso y la subsiguiente manipulacion de las hojas o las etiquetas formadas a partir de ellas tambien se dificultan si hay presentes cargas estaticas en las hojas o las etiquetas. Los aditivos antiestaticos presentados anteriormente actuan para eliminar o disipar las cargas estaticas.

Las etiquetas individuales se forman de una manera conocida mediante punzones huecos o troqueles de corte 640 portados por una cabeza 650, como se puede observar al final de la figura 7 y en la elevacion lateral en las figuras 8 y 9. El troquel de corte perfora las etiquetas de la pila 630, produciendo en cada ciclo de corte varias pilas 660 de etiquetas individuales mostradas en la figura 10. En el ejemplo particular descrito, se producen nueve pilas de etiquetas individuales en cada ciclo de corte.

Alternativamente, despues de la impresion y el secado, el material puede ser alimentado en un troquel rotativo de acero (no mostrado) al final de la lmea de prensa de impresion y cortar las etiquetas. A medida que las etiquetas cortadas y la matriz circundante de material residual salen del troquel rotatorio de acero, la matriz es retirada formando un angulo con las etiquetas que son suficientemente ngidas para continuar su recorrido hacia adelante en

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

la ranura de un par de cintas de alimentacion (no mostrada) para recogerlas en pilas 660. Por lo tanto, la rigidez en la direccion de la maquina se usa en un procedimiento directo de corte y separacion de etiquetas que elimina la etapa de corte en 610 asf como las otras etapas descritas con respecto a las figuras 7, 8 y 9.

Las pilas 660 de etiquetas individuales son estabilizadas mediante una envoltura o embalaje adecuado (no mostrado) de forma similar a los que se usaban previamente con las etiquetas con reverso de papel. Las pilas estabilizadas 660 se desplazan o se transportan a continuacion al sitio en el que se van a elaborar los contenedores por moldeo por soplado, moldeo por inyeccion o moldeo por inyeccion y soplado, que a menudo es un lugar diferente que el lugar de la elaboracion de la etiqueta.

En el lugar de la elaboracion de los contenedores, las pilas 660 de etiquetas individuales se cargan en un contenedor dispensador 670 como se ilustra esquematicamente en la figura 11. Por ejemplo, las etiquetas se pueden hacer avanzar hacia el frente del contenedor mediante un resorte 680 y pueden ser ligeramente retenidas para su separacion mediante laminas de retencion 690 retractiles mecanicamente. Una cabeza robotica 700 de alimentacion de etiquetas lleva ventosas 710 adaptadas para ser avanzadas por un mecanismo (no mostrado) interno a la cabeza 700 para separar la etiqueta frontal 660a en la pila 660. Las ventosas se retraen para trasladar el movimiento de la cabeza y la unica etiqueta 660a escogida en el molde 720 abierto. El movimiento de la cabeza 700 es accionado por un rodillo de traslacion 730. Las ventosas 710 se hacen avanzar de nuevo para aplicar la etiqueta 660a escogida a la superficie interior del molde y soltarla. A continuacion, la etiqueta puede ser mantenida en posicion de forma precisa en el molde mediante el vacfo aplicado a la pared del molde mediante las lmeas de vacfo 740 mientras que la cabeza 700 de alimentacion de etiquetas se retrae. Las salidas de la lmea de vacfo hacia el interior del molde pueden ser alineadas con la superficie interior del molde, como se muestra, de forma que la etiqueta ocupa parte de la cavidad del molde casi exactamente. En otras palabras, no hay hueco en la superficie interior del molde para acomodar la etiqueta.

Una pieza de moldeo o preforma (no mostrada) caliente de polietileno de alta densidad o una resina termoplastica similar se alimenta en el molde 720, el molde se cierra y la preforma se expande en una forma conocida para completar la formacion del contenedor moldeado. Las temperaturas de estiramiento en caliente y recocido usadas en la elaboracion de la pelfcula de la invencion superan la temperatura de trabajo del molde. Para asegurar una union uniforme de la etiqueta al contenedor, es adecuado que la temperatura de reblandecimiento de la etiqueta en molde este proxima a la temperatura de trabajo. Si la etiqueta esta sobre, no dentro, de la superficie interior del molde, la etiqueta se incrusta en la pieza de trabajo a la que esta adherida, esto proporciona ventajosamente una etiqueta insertada que esta alineada con la superficie del contenedor y que reemplaza y por lo tanto salva una parte de la carga de la pieza de trabajo moldeada o del contenedor sin disminuir la integridad estructural de la pieza de trabajo en ningun grado apreciable.

La superficie impresa de las etiquetas en molde de la invencion, despues de haberse adherido a un contenedor, se caracteriza por una rugosidad superficial, Ra, de hasta 2,54 |im (100 micropulgadas), en un modo de realizacion de 0,13 (5) a 2,54 |im (100 micropulgadas, y en un modo de realizacion de 0,13 (5) a 1,9 |im (75 micropulgadas), y en un modo de realizacion de 0,26 (10) a 1,27 |im (50 micropulgadas), y en un modo de realizacion de 0,39 (15) a 0,91 |im (35 micropulgadas), determinada por el metodo de ensayo ANSI B46.1.

Los siguientes ejemplos se proporcionan para describir adicionalmente la invencion.

Ejemplo 1

Se prepara una pelfcula multicapas que corresponde a la pelfcula 100B en la figura 3 y que tiene un grosor de 0,10 mm (4,0 micropulgadas) mediante co-extrusion, estiramiento y recocido de las siguientes capas (siendo todos los porcentajes en peso):

Capa central 110 - 60% del grosor total de la pelfcula

62,0% de Schulman Polybatch PF92D (40,0% de CaCO3 disperso en polipropileno)

11,0% de Schulman Polybatch P8555-SD (50,0% de TiO2 disperso en polipropileno)

27,0% de Union Carbide-Dow 5A97 (polipropileno)

Primera capa exterior 120 y segunda capa exterior 130 - 10% del grosor total de la pelfcula para cada capa 50,0% de Union Carbide-Dow 5A97 50,0% de AT Plastics EVA 1821

Capas de union 140 y 150 - 10% del grosor total de la pelfcula para cada capa 50,0% de Union Carbide-Dow 5A97 50,0% de AT Plastics EVA 1821

La pelmula multicapas indicada anteriormente se co-extruye, se estira en fno y se recuece usando la lmea ilustrada en la figura 5 en las condiciones indicadas a continuacion. En la tabla siguiente, el termino “fpm” indica pie por

minuto y el termino “mpm” indica metro por minuto. Rodillo de laminado 270 Temperatura: 37,8°C (100°F)

Velocidad (velocidad de la lmea) Rodillo de laminado 280: 7,6 mpm (25 fpm)

Temperatura: 26,7°C (80°F)

Velocidad (velocidad de la lmea) Rodillo de precalentamiento 370: 10,7 mpm (35 fpm)

Temperatura: 118,3°C (245°F)

Velocidad (velocidad de la lmea) Rodillo de precalentamiento 380: 10,7 mpm (35 fpm)

Temperatura: 121,1°C (250°F)

Velocidad (velocidad de la lmea) Rodillo de estiramiento 390: 7,9 mpm (26 fpm)

Temperatura: 126,7°C (260°F)

Velocidad (velocidad de la lmea) Rodillo de estiramiento 410: 7,9 mpm (26 fpm)

Temperatura: 126,7°C (260°F)

Velocidad (velocidad de la lmea) Rodillo de recocido 440: 43,3 mpm (142 fpm)

Temperatura: 126,7°C (260°F)

Velocidad (velocidad de la lmea) Rodillo de recocido 450: 40,8 mpm (134 fpm)

Temperatura: 126,7°C (260°F)

Velocidad (velocidad de la lmea) Rodillo de enfriamiento 460: 38,7 mpm (127 fpm)

Temperatura: 48,9°C (120°F)

Velocidad (velocidad de la lmea) Rodillo de enfriamiento 480: 39,0 mpm (128 fpm)

Temperatura: 18,3°C (65°F)

Velocidad (velocidad de la lmea) Rodillo de enfriamiento 500: 39,0 mpm (128 fpm)

Temperatura: 21,1°C (70°F)

Velocidad (velocidad de la lmea): 38,1 mpm (125 fpm)

La pelfcula producida anteriormente tiene las siguientes propiedades. En la tabla siguiente, el termino “psi” se refiere

a libra por pulgada cuadrada. Rigidez Gurly (Tappi T543 PM-84) Direccion de la maquina: 99

Direccion transversal: 52,3

Opacidad (Tappi T425 OS-75) Ene^a superficial en dinas despues de 10 dfas de produccion: 93,0

Lado impreso: 37

Lado de la base: 36

Coeficiente de friccion (impreso/base) (ASTM 01894-95) Estatico: 0,54

Cinetico: 0,46

% de cenizas (ASTM D5630-94): 17,7

Modulo secante (psi) (ASTM D882-97) Direccion de la maquina: 1.303 MPa (189.500)

Direccion transversal: 602 MPa (87.385)

Elongacion (%) (ASTM D882-97) Direccion de la maquina: 27

Direccion transversal: 263

Rendimiento de traccion (lbs) (ASTM D882-97) Direccion de la maquina: 12,25 kg (27)

Direccion transversal: 119,29 kg (263)

Rotura por traccion (lbs) (ASTM D882-97) Direccion de la maquina: 10.514,27 kg (23.180)

Direccion transversal: 1.212,91 kg (2.674)

Contraccion (%) (ASTM D2739-96) Direccion de la maquina: 2,0

Direccion transversal: -0,15

Tension de contraccion (psi) (ASTM 02838-95) @ 126,7°C (260°F) 11: 676,4 KPa (98,1)

10

15

Ejemplo 2

Se prepara una pelmula multicapas que corresponde a la pelmula 100B en la figura 3 por co-extrusion, estiramiento en caliente y recocido de un extruido de pelmula para elaborar una pelmula multicapas de 0,10 mm (cuatro milesimas de pulgada) que tiene las siguientes capas (siendo todos los porcentajes en peso):

Capa central 110 - 74,0% del grosor total de la pelmula

40,0% de Schulman PF97N

12,0% de Schulman Polybatch P8555-SD

46,5% de Union Carbide-Dow 5A97

1,5% de Schulman Polybatch VLA-55-SF

Primera capa exterior 120 y segunda capa exterior 130 - 7,75% del grosor total de la pelmula para cada capa 1,5% de Schulman Polybatch VLA-55-SF 73,5% de Equistar H 6012 25,0% de AT Plastics EVA 1821

Capas de union 140 y 150 - 5,25% del grosor total de la pelmula para cada capa 50,0% de ExxonMobil Optema TC120 48,5% de Union Carbide-Dow 5A97 1,5% Schulman Polybatch VLA-55-SF

La pelmula multicapas indicada anteriormente se co-extruye, se estira en caliente y se recuece usando la lmea ilustrada en la figura 5 en las condiciones indicadas a continuacion.

Rodillo de laminado 270

Temperatura

Velocidad (velocidad de la lmea)

Rodillo de laminado 280 Temperatura

Velocidad (velocidad de la lmea)

Rodillo de precalentamiento 370 Temperatura

Velocidad (velocidad de la lmea)

Rodillo de precalentamiento 380 Temperatura

Velocidad (velocidad de la lmea)

Rodillo de estiramiento 390 Temperatura

Velocidad (velocidad de la lmea)

Rodillo de estiramiento 410 Temperatura

Velocidad (velocidad de la lmea)

65,6°C (150°F)

18.9 mpm (62 fpm)

48,9°C (120°F)

19,2 mpm (63 fpm)

126,7°C (260°F)

18.9 mpm (62 fpm)

126,7°C (260°F)

19.8 mpm (65 fpm)

126,7°C (260°F)

19.8 mpm (65 fpm)

126,7°C (260°F)

90.8 mpm (298 fpm)

Rodillo de recocido 440

Temperatura: 129,4°C (265°F)

Velocidad (velocidad de la lmea): 78,9 mpm (259 fpm)

Rodillo de recocido 450

Temperatura: 129,4°C (265°F)

Velocidad (velocidad de la lmea): 78,6 mpm (258 fpm)

Rodillo de enfriamiento 460

Temperatura: 48,9°C (120°F)

Velocidad (velocidad de la lmea): 78,6 mpm (258 fpm)

Rodillo de enfriamiento 480

Temperatura: 29,4°C (85°F)

Velocidad (velocidad de la lmea): 78,3 mpm (257 fpm)

Rodillo de enfriamiento 500

Temperatura: 21,1°C (70°F)

Velocidad (velocidad de la lmea): 78,9 mpm (259 fpm)

La pelmula producida anteriormente tiene las siguientes propiedades:

Rigidez Gurly (Tappi T543 PM-84)

Direccion de la maquina: 67,3

Direccion transversal: 42,1

Opacidad (Tappi T425 OS-75) Energfa superficial en dinas despues de 10 dfas de produccion: 90,1

Lado impreso: 47

Lado de la base: 45

Coeficiente de friccion (impreso/base) (ASTM 1894-95)

Estatico: 0,37

Cinetico: 0,28

% de cenizas (ASTM 05630-94): 21,3

Modulo secante (psi) (ASTM D882-97)

Direccion de la maquina: 1.123 MPa (162.908)

Direccion transversal: 618 MPa (89.587)

Elongacion (%) (ASTM D882-97)

Direccion de la maquina: 57

Direccion transversal: 115,5

Rendimiento de traccion (lbs) (ASTM D882-97)

Direccion de la maquina: 23,39 kg (64,8)

Direccion transversal: 4,54 kg (10,0)

Rotura por traccion (lbs) (ASTM D882-97) Direccion de la maquina: 7.278,80 kg (16.047)

Direccion transversal: 1.106,31 kg (2.439)

Contraccion (%) (ASTM 02739-96) Direccion de la maquina: 0,52

Direccion transversal: 0,20

Tension de contraccion (psi) (ASTM D2838-95) @ 115,6°C (240°F): 441,3 KPa (64)

@ 126,7°C (260°F): 532,3 KPa (77,2)

Aunque la invencion se ha explicado con relacion a modos de realizacion espedficos, se debe entender que varias modificaciones de ellos seran evidentes para los expertos en la tecnica mediante la lectura de la descripcion. Por lo tanto, se debe entender que la invencion descrita en la presente memoria pretende cubrir dichas modificaciones que entren dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

5

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

REIVINDICACIONES

1. - Una peKcula multicapas para usarla en la elaboracion de una etiqueta en molde, que comprende:

una capa central que tiene una primera superficie y una segunda superficie, comprendiendo la capa central un material polimerico y solidos en partfculas dispersados en el material polimerico, siendo el material polimerico un polietileno de alta densidad, un polipropileno, un poliestireno, un poliester, un copolfmero de etileno y propileno, un copolfmero de poliester, una poliamida, un policarbonato o una mezcla de dos o mas de ellos;

una primera capa exterior superpuesta a la primera superficie de la capa central, comprendiendo la primera capa exterior un copolfmero o terpolfmero termoplastico obtenido a partir de etileno o propileno y un monomero funcional elegido entre el grupo que consiste en acrilato de alquilo, acido acnlico, acido alquilacnlico, acetato de vinilo y combinaciones de dos o mas de ellos;

elaborandose la pelfcula mediante la co-extrusion de la capa central y la primera capa exterior para formar la pelfcula multicapas, el estiramiento en caliente de la pelfcula a una temperatura por encima de la temperatura de trabajo esperada de la etiqueta para proporcionar la pelfcula con una orientacion en la direccion de la maquina, donde el estiramiento es uniaxial y la rigidez de la pelfcula en la direccion de la maquina supera la rigidez en la direccion transversal, y el recocido de la pelfcula a una temperatura por encima de la temperatura de trabajo esperada de la etiqueta;

reduciendose la densidad de la pelfcula en 5% a 25% durante el estiramiento en caliente;

teniendo la pelfcula un valor de la rigidez de Gurley en la direccion de la maquina en el intervalo de 30 a 120 despues del estiramiento en caliente y el recocido;

teniendo la pelfcula una contraccion en la direccion de la maquina de menos de 2% despues del estiramiento en caliente y el recocido;

teniendo la pelfcula una tension de contraccion en la direccion de la maquina a 93,3°C (200°F) de menos de 689 KPa (100 psi) despues del estiramiento en caliente y el recocido.
2. - La pelfcula segun la reivindicacion 1, en la que la pelfcula comprende ademas una segunda capa exterior superpuesta a la segunda superficie de la capa central.
3. - La pelfcula segun la reivindicacion 1 o 2, en la que la pelfcula comprende ademas una primera capa opacificante colocada entre la primera superficie de la capa central y la primera capa exterior.
4. - La pelfcula segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la pelfcula comprende ademas una primera capa de union colocada entre la primera superficie de la capa central y la primera capa exterior.
5. - La pelfcula segun la reivindicacion 2, en la que la pelfcula comprende ademas una primera capa opacificante colocada entre la primera superficie de la capa central y la primera capa exterior, y una segunda capa opacificante colocada entre la segunda superficie de la capa central y la segunda capa exterior.
6. - La pelfcula segun la reivindicacion 2, en la que la pelfcula comprende ademas una primera capa de union

colocada entre la primera superficie de la capa central y la primera capa exterior, y una segunda capa de union

colocada entre la segunda superficie de la capa central y la segunda capa exterior.
7. - La pelfcula segun la reivindicacion 2, en la que la pelfcula comprende ademas una primera capa opacificante

colocada entre la primera superficie de la capa central y la primera capa exterior, una primera capa de union

colocada entre la primera capa opacificante y la primera capa exterior, una segunda capa opacificante colocada

entre la segunda superficie de la capa central y la segunda capa exterior y una segunda capa de union colocada entre la segunda capa opacificante y la segunda capa exterior.
8. - La pelfcula segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que el material polimerico es polipropileno.
9. - La pelfcula segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que los solidos en partfculas comprenden carbonato de calcio.
10. - La pelfcula segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que la capa central contiene 15 a 35 por ciento en peso de solidos en partfculas.
11. - La pelfcula segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que la capa central comprende ademas un aditivo antiestatico.
12. - La pelfcula segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en la que la capa central comprende ademas un pigmento.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50
13. - La pelfcula segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en la que la primera capa exterior comprende ademas un material polimerico termoplastico elegido entre polietileno de alta densidad, poliestireno, poliestireno modificado con caucho, acrilonitrilo butadieno estireno, polipropileno, fluoruro de polivinilideno, poliester, copoKmero de olefina dclica y mezclas de dos o mas de ellos.
14. - La pelfcula segun una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 13, en la que la segunda capa exterior comprende un copolfmero o terpolfmero termoplastico obtenido a partir de etileno o propileno y un monomero funcional elegido entre el grupo que consiste en acrilato de alquilo, acido acnlico, acido alquilacnlico, acetato de vinilo y combinaciones de dos o mas de ellos.
15. - La pelfcula segun una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 14, en la que la primera capa de union comprende un copolfmero de etileno acetato de vinilo, copolfmero de etileno acrilato de metilo, copolfmero de etileno acrilato de butilo o una mezcla de dos o mas de ellos.
16. - La pelfcula segun una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 15, en la que la primera capa exterior y la segunda capa exterior comprenden: un polietileno de alta densidad o un polipropileno; y un copolfmero de etileno acetato de vinilo o un copolfmero de etileno acrilato de metilo.
17. - La pelfcula segun una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 16, en la que la primera capa de union y la segunda capa de union comprenden: un polietileno de alta densidad o un polipropileno; y un copolfmero de etileno acetato de vinilo o un copolfmero de etileno acrilato de metilo.
18. - La pelfcula segun la reivindicacion 2, comprendiendo independientemente la primera capa exterior y la segunda capa exterior un copolfmero o terpolfmero termoplastico obtenido a partir de etileno o propileno y un monomero funcional elegido entre el grupo que consiste en acrilato de alquilo, acido acnlico, acido alquilacnlico, acetato de vinilo y combinaciones de dos o mas de ellos; elaborandose la pelfcula mediante la co-extrusion de la capa central, la primera capa exterior y la segunda capa exterior para formar una pelfcula multicapas, el estiramiento en caliente de la pelfcula a una temperatura por encima de la temperatura de trabajo esperada de la etiqueta para proporcionar la pelfcula con una orientacion en la direccion de la maquina, donde el estiramiento es uniaxial y la rigidez de la pelfcula en la direccion de la maquina supera la rigidez en la direccion transversal, y el recocido de la pelfcula a una temperatura por encima de la temperatura de trabajo esperada de la etiqueta.
19. - La pelfcula segun la reivindicacion 6, comprendiendo independientemente la primera capa exterior y la segunda

capa exterior un copolfmero o terpolfmero termoplastico obtenido a partir de etileno o propileno y un monomero

funcional elegido entre el grupo que consiste en acrilato de alquilo, acido acnlico, acido alquilacnlico, acetato de

vinilo y combinaciones de dos o mas de ellos; elaborandose la pelfcula mediante la co-extrusion de la capa central, la primera capa exterior, la segunda capa exterior y las capas de union para formar una pelfcula multicapas, el estiramiento en caliente de la pelfcula a una temperatura igual o superior a la temperatura de trabajo esperada de la etiqueta para proporcionar la pelfcula con una orientacion en la direccion de la maquina, donde el estiramiento es uniaxial y la rigidez de la pelfcula en la direccion de la maquina supera la rigidez en la direccion transversal, y el recocido de la pelfcula a una temperatura por encima de la temperatura de trabajo esperada de la etiqueta.
20. - La pelfcula segun la reivindicacion 7, comprendiendo independientemente la primera capa exterior y la segunda

capa exterior un copolfmero o terpolfmero termoplastico obtenido a partir de etileno o propileno y un monomero

funcional elegido entre el grupo que consiste en acrilato de alquilo, acido acnlico, acido alquilacnlico, acetato de

vinilo y combinaciones de dos o mas de ellos; elaborandose la pelfcula mediante la co-extrusion de la capa central, la primera capa exterior, la segunda capa exterior, la primera y segunda capas opacificantes y la primera y segunda capas de union para formar la pelfcula multicapas, el estiramiento en caliente de la pelfcula a una temperatura por encima de la temperatura de trabajo esperada de la etiqueta para proporcionar la pelfcula con una orientacion en la direccion de la maquina, donde el estiramiento es uniaxial y la rigidez de la pelfcula en la direccion de la maquina supera la rigidez en la direccion transversal, y el recocido de la pelfcula a una temperatura por encima de la temperatura de trabajo esperada de la etiqueta.
21. - Una etiqueta en molde elaborada a partir de la pelfcula segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20.
22. - La etiqueta en molde segun la reivindicacion 21 que tiene un area superficial de al menos 77 cm2 (12 pulgadas cuadradas).
23. - Un contenedor polimerico con la etiqueta segun la reivindicacion 21 o 22 adherida a el, teniendo la primera capa exterior de la etiqueta una superficie impresa con tinta, teniendo la superficie impresa con tinta una rugosidad superficial de hasta 2,54 |im (100 micropulgadas), determinada segun el metodo de ensayo ANSI B46.1.
24. - El contenedor polimerico segun la reivindicacion 23 que tiene una capacidad de al menos 947 cm3 (32 onzas fluidas).