ES2582588T3

ES2582588T3 - Una base polimérica con un adhesivo de baja adhesión rápida adherido al mismo

Info

Publication number: ES2582588T3
Application number: ES11156091.8T
Authority: ES
Inventors: Panagiotis Kinigakis; John Halka; Kenneth C. Pokusa; Paul Anthony Zerfas
Original assignee: Intercontinental Great Brands LLC
Current assignee: Intercontinental Great Brands LLC
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2016-09-13
Anticipated expiration: 2031-02-25
Also published as: US20110211773A1; JP6049851B2; AU2011200823A1; ES2703425T3; US8763890B2; CN102259726A; AU2011220783A1; EP2361760B1; CA2732843C; EP3048147A1; RU2561893C2; MX2011002247A; CA2791185A1; EP3048147B1; AU2011200823B2; ES2720027T3; EP2361761B1; ES2739703T3; US20110210163A1; MX2011002246A

Abstract

Una base polimérica con un adhesivo curado al UV adherido aplicado a la misma que comprende: un sustrato polimérico que tiene una cantidad de partículas de carga promotoras de la adhesión dispersadas por al menos una parte del mismo; un adhesivo curado al UV de baja adhesión rápida que tiene un valor de adhesión rápida medida con bola rodante de 10,2 a 35,6 cm (de 4 a 14 pulgadas), medida utilizando el método de ensayo modificado ASTM D3121, en donde la prueba modificada utiliza una bola de vidrio que tiene un diámetro de 3,2 mm (1/8 pulgadas) y un punto de liberación de 50,8 mm (dos pulgadas) sobre la rampa, teniendo el adhesivo curado al UV de baja adhesión rápida aplicado al sustrato polimérico las partículas de carga promotoras de la adhesión dispersadas en al menos una parte del mismo; y al menos una parte de las partículas de carga promotoras de la adhesión están situadas en una interconexión del sustrato polimérico y del adhesivo de baja adherencia curado al UV eficaz para formar una fuerza de unión del adhesivo de baja adhesión rápida curado al UV al sustrato polimérico de al menos 236,2 g/cm (600 gramos por pulgada lineal), en donde el sustrato polimérico incluye al menos una capa sellante sobre una superficie exterior del mismo, incluyendo la capa sellante las partículas de carga promotoras de la adhesión dispuestas en la misma y configuradas de modo que al menos una parte de ellas interaccionan con el adhesivo curado al UV para formar la fuerza de unión.

Description

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DESCRIPCION

Una base polimerica con un adhesivo de baja adhesion rapida adherido al mismo Campo

Esta descripcion se refiere de forma general a sustratos polimericos que tienen adhesivos de baja adhesion rapida aplicados en su superficie y, especialmente, a adhesivos de baja adheresion rapida que tienen uniones mejoradas con sustratos polimericos.

Antecedentes

Para cerrar un envase previamente abierto se encuentran disponibles varios tipos de cierres o fijadores. Por ejemplo, es habitual el uso de fijadores mecanicos cerrables repetidamente tales como cremalleras, clips, corchetes y bandas de entrelazado. Dichos cierres mecanicos pueden ser estructuras complejas y voluminosas que requieren etapas de moldeo y fabricacion aparte antes de unirlos al envase. Ademas, los rollos de pelicula y otros materiales de envase que incorporan dichos fijadores pueden ser dificiles de manejar debido al volumen anadido por los fijadores. Ademas, dichos fijadores pueden anadir costes de material y de produccion significativos del envase. Los fijadores mecanicos pueden ademas no formar un cierre hermetico cuando se cierran. Por ejemplo, cuando se encuentran en una posicion cerrada, las cremalleras pueden tener un pequeno canal o espacio de aire no deseable debido al entrelazado de bordes entre un tope final y el deslizador. Dichos fijadores mecanicos se pueden aplicar en operaciones de conformado, rellenado y cierre, pero dicho proceso puede requerir etapas de fabricacion complejas para aplicar, conectar y alinear las caracteristicas de cada superficie. Por este motivo, los fijadores mecanicos cerrables repetidamente pueden introducir una complejidad y coste innecesarios en la fabricacion de dichos envases.

Los fijadores cerrables repetidamente basados en adhesivo proporcionan una alternativa a los fijadores mecanicos arriba descritos. Los fijadores basados en adhesivo, sin embargo, conllevan otros inconvenientes, tanto en la fabricacion como en la formacion de los mismos. Se han utilizado, por ejemplo, elastomeros termoplasticos (TPE), en ocasiones conocidos como caucho termoplastico, para formar fijadores de tipo adhesivo sensibles a la presion (PSA) cerrables repetidamente. Algunos tipos de copolimeros TPE (especialmente algunos polimeros de bloque estirenicos) muestran propiedades de alta cohesion y, al mismo tiempo, tienen bajos niveles de adhesion rapida o una baja tendencia a adherirse a materiales no afines. Los TPE pueden ser eficaces en la formacion de fijadores cerrables repetidamente, si bien suelen tener propiedades no deseables de alta cohesion que los hace dificiles de utilizar como fijador cerrable repetidamente en aplicaciones de envasado, puesto que los TPE pueden experimentar deslaminacion desde el sustrato de envase en lugar de despegado en la interconexion cohesiva. De forma adicional, puede ser necesario disolver los TPE en un disolvente, de modo que se pueden imprimir el TPE en una direccion transversal o de banda de maquina en forma de diseno intermitente sobre el sustrato de envase. En algunos casos, los disolventes organicos para usar como vehiculo con los TPE pueden no ser aceptables para el contacto con los articulos de alimentacion. Se ha propuesto la aplicacion de disenos de los TPE en forma de dispersion acuosa; sin embargo, es dificil lograr la creacion de dispersiones de TPE en agua que son adecuadas para procesos de impresion flexografica o huecograbado. Incluso si se descubriera un metodo tecnicamente posible de dispersar TPE en agua, el alto coste de la retirada del vehiculo de agua despues de aplicar el recubrimiento haria el recubrimiento por disenos de dispersiones acuosas de TPE comercialmente inviable en aplicaciones de envasado de consumo a gran escala.

Otros tipos de adhesivos sensibles a la presion (PSA) pueden ser utiles como fijadores cerrables repetidamente para envases; sin embargo, los fijadores PSA cerrables repetidamente generalmente tienen altos niveles de adhesion rapida. La adhesion rapida es una propiedad de un material adhesivo que generalmente permite que el material forme una union con la superficie de otro material al aplicar presion de forma breve o ligera. La adhesion rapida se considera a menudo una caracteristica de pegado rapida, de adhesion inicial, o de agarre rapido de un material. Los adhesivos PSA habituales generalmente no se pueden imprimir en superficie sobre materiales previstos para su uso en equipos de formacion de envases comerciales. Los problemas tipicos que aparecen cuando se intenta utilizar materiales con recubrimiento de superficie de PSA en equipos de envasado incluyen: bloqueo que hace que el material no se desenrolle libremente desde un rodillo debido a una adhesion por la parte de atras no aceptable; perdida debida a una transferencia no deseable y no prevista de material adhesivo a superficies de equipos tales como rodillos, mandriles y tubos de llenado; mal ajuste direccional, por ejemplo, la incapacidad del material de permanecer correctamente alineado a medida que pasa a traves de la maquina de envasado; y acumulacion, en donde el material no se puede deslizar sobre superficies de equipos y se amontona.

Los fijadores de PSA cerrables repetidamente pueden tambien presentar problemas para el consumidor que utilice un envase conformado. Si el envase utilizado contiene un producto con tendencia a desmigajarse (por ejemplo, una galleta, dulce o salada) o un producto rallado (por ejemplo, queso rallado), la alta adhesion rapida de la mayor parte de los PSA puede hacer que las migas o hebras se peguen al PSA, reduciendo la eficacia de formacion por parte del adhesivo de un cierre suficiente debido a la contaminacion de la superficie de PSA procedente del producto alimentario. Un fijador de PSA suficientemente contaminado con un producto generalmente no formara un cierre adecuado debido a que las migas que se adhieren al PSA generalmente no permiten que el PSA se adhiera al otro lado del envase.

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Los PSA de baja adherencia que funcionan como materiales cohesivos generan otros problemas. El adhesivo de baja adhesion rapida puede ser dificil de adherir a una superficie de envase debido a las malas propiedades de adhesion rapida. Por lo tanto, los fijadores hechos de PSA de baja adhesion rapida pueden dar lugar a una deslaminacion del PSA desde la superficie del envase despues de abrir el envase.

EP-0516276 describe un material de envasado resellable. US-2008/0152850 describe una estructura de pelicula resellable. US-6429235 describe una composicion para fabricar un adhesivo sensible a la presion. EP-0539099 describe una cubierta optica para un monitor.

Sumario

La presente invencion proporciona una base polimerica que tiene un adhesivo de baja adhesion rapida, curado al UV aplicado sobre el mismo, con una union mejorada, segun se describe en las reivindicaciones anexas a la presente descripcion. En un aspecto, la base de polimero incluye un sustrato polimerico con una cantidad de particulas de carga promotoras de la adhesion dispersadas a traves de al menos una parte del mismo y un adhesivo de baja adhesion rapida curado al UV aplicado al sustrato polimerico. En otro aspecto, al menos una parte de las particulas de carga promotoras de la adhesion estan situadas en una interconexion del sustrato polimerico y del adhesivo de baja adhesion rapida curado al UV eficaz para formar una fuerza de union primaria mejorada del adhesivo de baja adhesion rapida curado al UV al sustrato polimerico de al menos 236,2 g/cm (600 gramos por pulgada lineal).

Breve descripcion de los dibujos

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un envase flexible ilustrativo que tiene un fijador cerrable repetidamente basado en adhesivo sobre el mismo en estado abierto;

La Fig. 2A es una vista en perspectiva de una segunda realizacion de un envase ilustrativo que tiene un fijador cerrable repetidamente basado en adhesivo sobre el mismo en estado cerrado;

La Fig. 2B es una vista en perspectiva del envase de la Fig. 2A mostrado en estado abierto;

La Fig. 3A es una vista en perspectiva de una tercera realizacion de un envase rigido ilustrativo que tiene un fijador cerrable repetidamente basado en adhesivo sobre el mismo;

La Fig. 3B es una vista en perspectiva de una cuarta realizacion de un envase ilustrativo que tiene una cubierta giratoria, teniendo el envase un fijador basado en adhesivo cerrable repetidamente;

La Fig. 3C es una vista en perspectiva de una quinta realizacion de un envase rigido ilustrativo que tiene un fijador cerrable repetidamente basado en adhesivo sobre el mismo;

La Fig. 4 es una vista seccional de un fijador cerrable repetidamente basado en adhesivo ilustrativo;

La Fig. 5A es una vista seccional del fijador cerrable repetidamente basado en adhesivo ilustrado en estado abierto y con un envase lleno;

La Fig. 5B es una vista seccional parcial del fijador cerrable repetidamente basado en adhesivo de la Fig. 5A ilustrado en estado cerrado;

La Fig. 6 es un proceso ilustrativo de aplicacion del fijador cerrable repetidamente basado en adhesivo a un sustrato de envase;

La Fig. 7 es un proceso ilustrativo de formacion de un envase utilizando un fijador cerrable repetidamente basado en adhesivo;

La Fig. 8 es una vista seccional de otro fijador cerrable repetidamente basado en adhesivo ilustrativo; y

Las Fig. 9 y 10 son procesos ilustrativos de preparacion de envases con el fijador cerrable repetidamente basado en adhesivo.

Descripcion detallada

En la presente memoria se describe un fijador cerrable repetidamente basado en adhesivo de baja adhesion rapida y envases que utilizan el fijador. El fijador incluye capas opuestas, partes o disenos de adhesivo de baja adhesion rapida que se adhieren entre si de forma separable para cerrar el envase. El fijador se fija a un sustrato de envase con suficiente fuerza de union de modo que las capas opuestas de adhesivo no se deprenden por deslaminacion del sustrato de envase cuando se abren, incluso cuando el adhesivo tiene una baja adhesion rapida. El adhesivo utilizado para formar el fijador tiene tambien una resistencia cohesiva relativamente alta y, al

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mismo tiempo, una adhesion rapida relativamente baja, de modo que puede funcionar como un fijador cerrable repetidamente eficaz, incluso cuando se expone a migas, deshilachados y particulas finas. Las capas opuestas del adhesivo se pueden aplicar sobre diversos tipos de sustratos tales como materiales de envasado, incluidos, por ejemplo, pelicula, lamina de carton, u otros productos a base de papel, carton, papel de aluminio, metal, laminas de madera, productos de plastico flexibles, rigidos o semirrigidos, o combinaciones de los mismos. De forma similar, dichos materiales se pueden utilizar para crear diversos envases o recipientes, incluidos, por ejemplo, bolsitas o bolsas flexibles, cartones o cajas, fundas y envases con bisgra, por nombrar algunos.

En un aspecto, un fijador cerrable repetidamente basado en adhesivo y/o un sustrato de envase tiene una composicion eficaz o se construye de forma general para minimizar la adhesion del fijador a superficies no deseadas y continua funcionando al mismo tiempo como un fijador cerrable repetidamente eficaz que no se deslamina. Es decir, el fijador y/o sustrato de envase basado en adhesivo tiene una formulacion o forma constructiva unica para logar valores de adhesion rapida y de despegado deseados, de modo que el fijador basado en adhesivo se puede abrir y cerrar de forma repetida para sellar los contenidos del envase durante el uso por parte de un consumidor pero, al mismo tiempo, no se deslamina de los paneles de sustrato de envase opuestos. Para ello, el fijador cerrable repetidamente incluye un adhesivo curado al UV con niveles de adhesion rapida relativamente bajos para minimizar la adhesion a las superficies no deseadas, una fuerza de union o resistencia al despegado seleccionada de modo que sea suficiente para que se pueda volver a cerrar repetidamente, una resistencia al despegado lo suficientemente alta para permitir la abertura y cierre repetidos del envase. Al mismo tiempo, el fijador se une fuertemente al sustrato de envase, de modo que el adhesivo no se desprende por deslaminacion despues de abrir el fijador para acceder al envase. En un planteamiento, el fijador basado en adhesivo cerrable repetidamente puede incluir mezclas especificas de un oligomero acrilico curable al UV y un agente de control de la adhesion rapida. En otros planteamientos, el fijador basado en adhesivo cerrable repetidamente puede incluir mezclas especificas de al menos un oligomero acrilico curable al UV, al menos un agente de control de la adhesion rapida y, al menos, un componente elastomerico (caucho).

En un enfoque, el fijador cerrable repetidamente basado en adhesivo y curado al UV es un adhesivo sensible a la presion curado al UV (FSA) que presenta propiedades cohesivas y una baja adhesion rapida pero, a pesar de la baja adhesion rapida, forma una union fuerte con el sustrato de envase que forma los paneles de envase opuestos. Como se entiende de forma general, un material cohesivo de forma tipica se adhiere mas facilmente a materiales similares (es decir, autoadhesion) que a materiales no similares. Los materiales adhesivos adecuados utilizados en la presente memoria generalmente presentan una adhesion rapida relativamente baja a superficies no deseadas pero, al mismo tiempo, presentan una buena fuerza de union a superficies deseadas (de tal manera que no se deslaminan de los paneles opuestos) y una fuerza de adherencia autoadhesiva o cohesiva relativamente buena a superficies similares para mantener cerrado un envase o bolsa, y permitir a la vez que el envase se pueda abrir y despegar con la mano. Los materiales basados en adhesivo seleccionados permiten tambien el desligado o despegado de dichos materiales similares, de modo que las capas adhesivas se pueden separar de forma repetida sin ocasionar un dano sustancial al material adhesivo y/o a los sustratos de envase subyacentes. Cuando se desliga o separa el material adhesivo, los materiales adhesivos seleccionados tienen suficiente integridad interna y generalmente se separan por despegado de forma sustancialmente limpia en una interconexion de union de adhesivo sin perdida sustancial de material, formacion de hebras, deslaminacion desde el sustrato de envase y/u otras deformaciones sustanciales del material (por ejemplo, formacion de pegotes, formacion de bolas). De forma ventajosa, los fijadores basados en adhesivo descritos en la presente memoria mantienen la adhesion de despegado, de modo que bandas de adhesivo opuestas entran en contacto entre si con una adhesion de despegado inicial promedio superior a 78,7 g/cm (200 gramos por pulgada lineal [gpli]) y, en algunos casos, entre 78,7 g/cm (200 gpli) y 354,3 g/cm (900 gpli). Ademas, en algunos casos, los fijadores basados en adhesivo mantienen mas de 78,7 g/cm (200 gpli) y/o al menos de 30% a 200% de la adhesion de despegado inicial promedio despues de cinco operaciones repetidas de sellado y desellado.

En otro aspecto, se construye tambien un envase que tiene el fijador basado en adhesivo dispuesto en su superficie, de modo que la fuerza de union o resistencia al despegado del fijador cerrable repetidamente basado en adhesivo y curado al UV al sustrato de envase es generalmente mayor que la resistencia a la abertura por despegado entre las capas del propio fijador. De este modo, el fijador cerrable repetidamente generalmente permanece adherido al sustrato de envase y no se producen perdidas, formacion de hebras o deslaminaciones desde el sustrato de envase cuando un consumidor abre el envase y tira del fijador para abrirlo. La fuerza primaria de union o resistencia al despegado del adhesivo al sustrato de envase es superior a 236,2 g/cm (600 gpli) (en algunos casos, superior a 354,3 g/cm (900 gpli) y puede resistir multiples ciclos de despegado y resellado sin que se produzca separacion con respecto al sustrato de pelicula. Ademas, el adhesivo se cura de modo que puede resistir mas de 100 frotamientos dobles con disolvente metiletilcetona (MEC).

En relacion ahora a las figuras, en las Figuras 1-3 se representa de forma general el envase ilustrativo 10 que tiene un fijador 12 cerrable repetidamente basado en adhesivo y curado al UV. El envase puede incluir tanto envases flexibles, como bolsitas, bolsas, bolsitas y similares como envases mas rigidos, como cajas, cartones, sobres. En general, el envase incluye una pluralidad de paredes que forman una cavidad en el para recibir uno o mas productos como, por ejemplo, productos alimentarios. En algunos enfoques, el envase ademas incluye paneles opuestos de sustrato de envase configurados de modo que se unan entre si para restringir o bloquear el acceso, para contener articulos y/o para conservar el frescor. El fijador basado en adhesivo, como se ha descrito anteriormente, incluidas las partes adhesivas opuestas, se

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puede disponer sobre los paneles opuestos para proporcionar un envase cerrable repetidamente. Configurado de ese modo, un usuario puede separar los paneles opuestos y las partes adhesivas opuestas dispuestas sobre estos para acceder a uno o mas productos situados en la cavidad. A continuacion, el usuario puede unir entre si los paneles opuestos, por ejemplo, acercando mutuamente los paneles o girandolos entre si y aplicando presion suavemente para adherir entre si las partes adhesivas, cerrando asi de nuevo el paquete. Estas operaciones de abertura y cierre se pueden repetir varias veces con una perdida minima o nula de fuerza de union del fijador.

Las Figs. 1 y 2 ilustran de forma general un envase flexible que utiliza el fijador 12 basado en adhesivo. La Fig. 1 muestra el envase 10 en estado abierto, mientras que la Fig. 2A ilustra de forma general el envase 10 en estado cerrado o sellado. La Fig. 3A ilustra de forma general el envase 10 en forma de una caja abisagrada mas rigida adecuada para contener uno o mas articulos, tales como elementos de goma. La Fig. 3B es una caja o carton que tiene el fijador 12 basado en adhesivo y la Fig. 3C muestra un sobre o bolsita basado en papel que utiliza el fijador 12 basado en adhesivo. Se apreciara que las Fig. 1-3 muestran ejemplos de envases y que tambien se pueden utilizar, segun se necesita en cada situacion particular, otros tipos, tamanos y configuraciones del envase.

En general, los envases 10 de las Figs. 1 -3 se forman a partir de una o mas partes, paneles, o piezas de material o sustrato 14 formados en paneles, paredes y similares frontales y posteriores situados frente a frente (mostrados en las figuras como paneles 16 y 18). Las paredes opuestas tambien tienes partes o disenos situados frente a frente de adhesivo 30 y 32 dispuestas en su superficie. Como se ha descrito anteriormente, sin embargo, el envase puede adoptar diversas formas con diversas configuraciones o aberturas en el adecuadas para el cierre mediante el fijador 12 cerrable repetidamente y, de forma especifica, las partes o disenos opuestos del adhesivo 30 y 32.

En esta forma ilustrativa de las Figs. 1 y 2, el envase 10 puede tambien incluir un pliegue muerto 20 a lo largo del borde inferior 22 del mismo y juntas 24 transversales o laterales a lo largo de bordes laterales 26 de los mismos, de modo que el envase 10 forma una cavidad 28 entre el panel frontal 16 y el panel posterior 18 para contener un articulo como, por ejemplo, un articulo alimentario, comestible u otro material. El envase 10 puede ademas incluir una junta superior 23 (Fig. 2A) situada por encima del fijador 12 cerrable repetidamente basado en adhesivo cuando el envase 10 se orienta en posicion vertical. Se apreciara que la forma de envase 10 es solo un ejemplo de un tipo de envase adecuado para utilizar con el fijador 12 cerrable repetidamente basado en adhesivo. Como se ha indicado anteriormente, tambien se pueden combinar otras formas, configuraciones, materiales y tipos de recipiente/envase con el fijador 12 cerrable repetidamente basado en adhesivo. El envase 10 puede ademas incluir otros pliegues, juntas, refuerzos y/o aletas segun sea necesario en general para cada aplicacion particular. El envase 10 puede tambien incluir una junta inferior en el borde inferior 22 en lugar de un pliegue 20. De forma opcional, el envase 10 puede tambien incluir juntas de despegado 11 no cerrables repetidamente (mostradas, por ejemplo, en las Fig. 1 y 2A) encima o debajo del fijador 12 cerrable repetidamente como se proporciona de forma general en la solicitud de patente estadounidense de num. de serie 11/267.174. De forma adicional, el envase 10 puede tambien de forma adicional incluir una linea de debilidad rompible 13 (Fig. 2A) entre el fijador 12 cerrable repetidamente y un extremo superior del envase 10 que, despues de romperlo por completo, se adapta para retirar una parte del extremo superior del envase 10 proporcionando una cubierta 15 retirable por encima del fijador 12 cerrable repetidamente para proporcionar una abertura de envase, como se muestra en la Fig. 2B.

En relacion ahora con la Fig. 4, se ilustra una forma del fijador 12 cerrable repetidamente basado en adhesivo que incluye las capas adhesivas situadas frente a frente o partes adhesivas 30 y 32 con una de las capas 30 dispuestas en el panel frontal 16 y la otra capa 32 dispuesta sobre el panel posterior 18. Las capas de fijador 30 y 32 estan de forma general alineadas entre si de modo que las superficies exteriores 34 y 36 opuestas de cada capa de fijador 30 y 32, respectivamente, estan situadas una en frente de la otra de modo que estan sustancialmente en contacto entre si en el estado cerrado o sellado cuando las capas 30 y 32 estan encajadas entre si. Las capas adhesivas 30 y 32 estan situadas preferiblemente en superficies interiores o internas del panel frontal 16 y del panel posterior 18, como se muestra en las Fig. 4, 5A y 5B. De forma alternativa, con otras formas de envase, las capas adhesivas 30 y 32 se pueden disponer sobre partes opuestas de un recipiente abisagrado (Fig. 3A), sobre aletas solapadas (Fig. 3B), sobre un cuerpo de envase y una aleta de cubierta (Fig. 3C), u otras superficies de envase, segun se desee. Como se muestra, la forma, diseno y configuracion de las capas 30 y 32 puede variar segun se desee o requiera en cada aplicacion especifica. Las partes de adhesivo 30 y 32 se pueden tambien proporcionar en formas, disenos, lineas intermitentes que pueden estar separadas de forma regular o irregular a lo largo de los paneles del envase.

Preferiblemente, las capas adhesivas 30 y 32 situadas frente a frente se pueden suministrar en forma de una mezcla de recubrimiento liquido que se puede calentar y aplicar al sustrato de envase a una temperatura alta de, por ejemplo, 71 °C (160 0F), pudiendo estar en el intervalo de 30 °C (86 0F) a aproximadamente 88 °C (190 0F). Tras la aplicacion de recubrimiento, la mezcla de recubrimiento aplicada, que puede contener un fotoiniciador anadido, se puede exponer a un tratamiento por UV para curar (polimerizar) el recubrimiento y para formar el fijador 12 basado en adhesivo solido sobre el sustrato de envase. En un aspecto, el recubrimiento aplicado puede tener un espesor de 0,0013 cm (0,0005 pulgadas), pudiendo estar en el intervalo de 0,00025 cm (0,0001 pulgadas) a 0,0013 cm (0,005 pulgadas); sin embargo, dependiendo del diseno, configuracion y necesidades del envase, se puede aplicar un recubrimiento mucho mas grueso. En un metodo, la mezcla de recubrimiento no contiene nada o practicamente nada de disolvente que se deba retirar o se puede aplicar facilmente al sustrato de envase en lineas de recubrimiento e impresion de alta velocidad.

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El primer componente del adhesivo es uno o mas acrilatos u oligomeros acrilicos curables al UV. Por ejemplo, el oligomero acrilico curable al UV puede ser un ester de acido acrilico o metacrilico que tenga multiples grupos reactivos o funcionales (es decir, oligomeros acrilicos o metacrilicos). En general, un grupo funcional incluye un sitio reactivo al UV. En un enfoque, los sitios reactivos al UV son de forma mas comun dobles enlaces carbono-carbono conjugados con otro sitio insaturado tal como un grupo carbonilo ester. En un enfoque, el oligomero acrilico curable al UV es un ester de acido acrilico o metacrilico de un alcohol multifuncional, lo que significa que el oligomero tiene mas de un grupo hidroxilo acrilado o metacrilado sobre una cadena principal hidrocarbonada del oligomero. En un enfoque, el adhesivo puede incluir de 1% a 90% en peso de los oligomeros acrilicos curables al UV y con funcionalidades de 1,2 a 6,0. En otro enfoque, los oligomeros acrilicos curables al UV pueden tener una funcionalidad de 2,0 a aproximadamente 3,0. En otros enfoques, el adhesivo puede incluir de 20% a 70% en peso (en algunos casos, de 33% a 60% en peso) de los oligomeros acrilicos.

En una forma, el ester de acido acrilico curable al UV multifuncional es un ester de acido acrilico de un aceite vegetal que tiene una funcionalidad reactiva de 2,0 o superior. En otro aspecto, el oligomero acrilico curable al UV puede comprender un acrilato de aceite de soja epoxidado. En general, la cantidad de oligomeros acrilicos curables al UV utilizados, basados en una relacion de componente adhesivo preferida (ACR) (que se describe en la presente memoria), puede afectar a las propiedades del adhesivo final. Por ejemplo, cuando la cantidad del oligomero acrilico curable al UV es demasiado baja, para la ACR preferida la velocidad de curado del adhesivo final es demasiado lenta. Por otra parte, cuando la cantidad del oligomero acrilico curable al UV es demasiado alta, para la ACR preferida, el adhesivo final se puede curar de forma adecuada, pero puede tener propiedades de autoadhesion no adecuadas para el sellado y resellado.

El segundo componente del adhesivo es un agente de control de la adhesion rapida. En un enfoque, el adhesivo puede incluir de 1% a 65% en peso del agente de control de la adhesion rapida. En otro enfoque, el agente de control de la adhesion rapida puede estar presentes en cantidades de 20% a 65%. El agente de control de la adhesion rapida puede incluir una resina para aumentar la adherencia o una combination de polimero curable/monomero que, cuando se cura, puede producir los niveles deseados de adhesion rapida y propiedades autoadherentes apropiadas para el fijador 12 cerrable repetidamente. En un aspecto, el agente de control de la adhesion rapida puede comprender un oligomero acrilado de uretano alifatico. En el sistema adhesivo cerrable repetidamente tambien se pueden utilizar muchos otros tipos de agentes de control de la adhesion rapida adecuados para adhesivos de PSA curables al UV.

Un tercer componente opcional del adhesivo es al menos un componente elastomerico o de caucho. En un enfoque, el componente elastomerico puede incluir al menos un ester acrilado (por ejemplo, modificado con acrilico) o metacrilado de un polimero elastomerico con grupos terminales hidroxilo (es decir, un poliol elastomerico). Este componente elastomerico puede incluir polibutadieno modificado con acrilico, un polibutadieno saturado y/o un poliuretano flexible. En un aspecto, se puede proporcionar un polibutadieno metacrilado. El material elastomerico se puede proporcionar en cantidades de 0% a 20% cuando se utiliza en el adhesivo. En un aspecto, el material elastomerico se proporciona en cantidades de 5% a 15%. Se pueden preparar adhesivos satisfactorios con las propiedades de liberation y de bajo nivel deseado de adhesion rapida, como se describe en la presente memoria sin el componente elastomero; sin embargo, se cree que el componente elastomerico contribuye a lograr una eficacia de recubrimiento optima. La eficacia adhesiva optima se puede definir mediante propiedades tales como la autoadhesion, la adhesion rapida, la viscosidad y la velocidad de curado, solo por nombrar algunas. El componente elastomerico es util para ajustar las propiedades de resistencia al despegado, fuerza de adhesion al sustrato, mayor flexibilidad, control de la viscosidad y modulation de la velocidad de curado.

Para lograr el despegado, la adhesion rapida y la union equilibrada al sustrato de envase como se describe en la presente memoria, se determino que las cantidades de los tres componentes adhesivos debian estar comprendidas en una relacion especifica de componente adhesivo (es decir, ACR) del oligomero de acrilato a los componentes elastomericos y de adhesion rapida. Preferiblemente, la ACR para el adhesivo es:

________________________(% en peso de oligomero de acrilato)___________________________ = de 0,5 a 1,5

(% en peso de material elastomerico + % en peso de agente de control de la adhesion rapida)

En un planteamiento preferido, la ACR puede estar en el intervalo de 0,8 a 1,5.

Se ha descubierto que el intervalo de ACR de los tres componentes de la formulation proporciona una formulation de adhesivo unica con una baja propiedad de adhesion rapida a sustancias no similares (por ejemplo, componentes de maquinas, migas, piezas de alimentos y similares), pero se puede sellar a si misma con suficiente fuerza de union o resistencia al despegado para mantener una junta intermedia y ofrecer resistencia a la contamination. El adhesivo en esta ACR especifica proporciona tambien una funcion resellable que no pierde o reduce de forma significativa sus propiedades de sellado-despegado-resellado despues de someterla a repetidas operaciones de abertura y cierre. Un valor de ACR inferior a aproximadamente 0,5 es generalmente no deseable debido a que serian necesarias cantidades significativamente grandes de energia UV para curar el adhesivo. Si la ACR es superior a aproximadamente 1,5, el adhesivo se curaria rapidamente, pero tendria asimismo una resistencia al despegado baja (o nula), inaceptable para el cierre adhesivo de la presente invention. Ademas del intervalo deseado de la ACR, una formulacion adhesiva satisfactoria en algunos casos puede tener tambien determinados parametros diferentes tales como estabilidad de mezcla de los componentes, una determinada viscosidad de la formulacion, una determinada velocidad de curado, y/o una determinada resistencia al despegado.

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No solamente es deseada la ACR de los componentes adhesivos, sino que los componentes adhesivos deben ser ademas compatibles entre sf de modo que formen una mezcla lfquida fluida estable. En la presente memoria, el adhesivo se considera estable cuando (como mmimo los dos o tres componentes principales) permanece un lfquido homogeneo, es decir, no se produce separacion visible de fases de los componentes ni formacion de gel cuando se mantiene a temperatura ambiente (21,1-23,8 0C [70 0F-75 °F]) durante un perfodo de hasta tres dfas.

Ademas, la formulacion adhesiva puede tener una viscosidad en el intervalo de 10.000 a 50.000 mPa.s (centipoise) (cPs) o inferior a temperatura ambiente, o 2000 mPa.s (cPs) o inferior a 71 0C (160 0F) y, en algunos casos, 200 mPa.s (cPs) o inferior a 71 0C (160 0F). El intervalo de viscosidad hace posible la aplicacion del adhesivo a un sustrato de pelfcula utilizando tecnicas de aplicacion por impresion, recubrimiento con rodillo, o conformado de tobera lineal u otros metodos de aplicacion adecuados segun se necesite en cada aplicacion.

Para producir una capa adhesiva suficientemente curada sobre el sustrato de pelfcula, el adhesivo se puede curar utilizando fuentes de luz UV capaces de suministrar energfa en el intervalo de 100 mJ/cm2 a 800 mJ/cm2. Esto ayuda a su vez a garantizar que el adhesivo se haya curado en grado suficiente determinado segun un ensayo de resistencia al frotado con metiletilcetona (MEC) (ASTM D5402-06) de 100 frotados dobles o mas (que se describira mas detalladamente en la presente memoria).

La resistencia al despegado inicial promedio de un adhesivo convenientemente curado puede ser en el intervalo de 78,7 g/cm (200 gpli) a 354,3 g/cm (900 gpli) y, en algunos casos, de 110,2 g/cm (280 gpli) a 315,0 g/cm (800 gpli) y, en otros casos, de 110,2 g/cm (280 gpli) a 255,9 g/cm (650 gpli), medida mediante el metodo ASTM D3330/D3330M - 04 F. El adhesivo se disena tambien de modo que retenga su despegado promedio tras repetidas operaciones de abertura y cierre (es decir, retencion de la adhesion). Preferiblemente, el adhesivo curado puede retener su adhesion de despegado inicial promedio de entre 110,2 g/cm (280 gpli) y 315,0 g/cm (800 gpli) hasta al menos cinco ciclos de despegado-resellado repetidos, lo que se conoce como el valor de retencion del adhesivo. Preferiblemente, el valor de retencion de adhesion despues del despegado-resellado-despegado puede ser de entre 30% a 200% con respecto al valor inicial. Despues de contaminar el adhesivo con galletas saladas, el valor de retencion de adhesion puede ser de entre 30% a 150% del valor inicial, siendo el metodo de ensayo de contaminacion con galleta salada como se describe en la presente memoria.

En algunos planteamientos, se puede tambien anadir al adhesivo un fotoiniciador de UV para ayudar a que se produzca el inicio del proceso de curado. El fotoiniciador puede estar presente en cantidades de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 5%. En un aspecto, un fotoiniciador puede comprender una mezcla de derivados de benzofenona y un compuesto sinergista. Un compuesto sinergista es un compuesto que interactua con las moleculas de benzofenona excitadas formando radicales libres mediante transferencia electronica y abstraccion de hidrogeno. Un ejemplo es una mezcla que comprende oxido de trimetilbenzoildifenilfosfina, a-hidroxicetonas y derivados de benzofenona, en donde el compuesto sinergista incluye los dos primeros compuestos citados. En otro ejemplo, el fotoiniciador es la propia a-hidroxicetona. En otro aspecto, un fotoiniciador puede comprender sales de tipo onio u otros materiales acidos activados mediante luz UV. El aglutinante puede estar constituido por materiales cationicamente reactivos tales como epoxidos, esteres de vinilo y similares. De forma opcional, estos pueden ser tambien reticulados con resinas funcionalizadas con acido carboxflico, hidroxilo u otros grupos nucleofilos.

En una forma, el sustrato de envase 14 puede ser material laminar o pelfcula flexible, que puede estar formada por diversos polfmeros plasticos, copolfmeros, papeles, papeles de aluminio o combinaciones de los mismos El sustrato de pelfcula puede ser un producto de coextrusion mutlicapa y/o un estratificado con construcciones para mejorar la union intermedia con el fijador 12 de adhesivo curado al UV. En general, las capas polimericas pueden incluir poliolefinas tales como polietileno (polfmeros de densidad alta, media, baja, baja lineal y/o ultra baja que incluyen metaloceno o polipropileno [orientado y/o biaxialmente orientado]); polibutileno; etileno-vinil-acetato (EVA); poliamidas tales como el nylon; tereftalato de polietileno; cloruro de polivinilo; etilen-vinil-alcohol (EVA); cloruro de polivinilideno (PVDC); poli(alcohol vinflico) (PVOH); poliestireno; o combinaciones de los mismos, en combinaciones de monocapa o de multicapa. En un aspecto, el sustrato de pelfcula incluye EVA. En un planteamiento, el sustrato de pelfcula puede tener un espesor de pelfcula de entre aproximadamente 0,013 mm a aproximadamente 0,13 mm (de aproximadamente 0,5 milfmetros a aproximadamente 5 milfmetros) de espesor. Se pueden encontrar ejemplos de sustrato de pelfcula adecuado en los documentos de publicacion de patente estadounidense num. 2008/0131636 y 2008/0118688.

En un planteamiento, el sustrato 14 de envase puede ser una unica capa o una pelfcula multicapa. Una pelfcula multicapa ilustrativa puede incluir una capa sellable (sellante) por calor a la que se une el fijador 12 de adhesivo y una o mas capas estructurales y/o funcionales. En un ejemplo especffico, el sustrato 14 de envase puede incluir la capa sellante interna y la capa estructural externa que incluye una o mas capas de polietileno de alta densidad y/o una o mas capas de nylon. La capa sellante interna puede incluir diversos polfmeros y/o mezclas de polfmeros. En un planteamiento, el sustrato 14 de envase y/o la capa sellante interna puede incluir mezclas de etileno-vinil-acetato (EVA), polietileno (como, por ejemplo polietileno de baja densidad lineal, LLDPE), y una o mas partfculas de carga promotoras de la adhesion opcionales dispersadas en el que se describiran mas detalladamente a continuacion. Por ejemplo, la capa sellante interior puede incluir de 60% a 80% de EVA, de 5% a 20% de polietileno y de 3% a 15% de las partfculas de carga promotoras de la adhesion o una composicion de carga que incluye las partfculas. Dicha construccion puede formar una dispersion polimerica en la que el EVA puede ser una fase primaria o continua en la que el polietileno y la

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carga/composicion de carga es una fase dispersa comprendida en la misma. Con este planteamiento, el fijador 12 basado en adhesivo se aplica a la capa sellante interna, que forma la superficie interior del envase 10. En otro planteamiento, la pelicula multicapa puede incluir capas multiples de modo que aproximadamente 85% del espesor de pelicula total es polietileno de alta densidad y aproximadamente 15% del espesor de pelicula es la capa sellante.

En otro planteamiento, el sustrato de envase puede ser un carton o un material similar que tiene un recubrimiento o una capa de polimero en su superficie. La capa de recubrimiento o de polimero puede incluir un etileno-vinil- acetato (EVA), polietileno y mezclas de estos. Este recubrimiento o capa puede incluir las cargas arriba descritas y puede tambien incluir las cargas proporcionadas en el vehiculo de polietileno de baja densidad lineal injertado con anhidrido maleico (MA-LLDPE) como se describe a continuacion.

En una forma, el sustrato 14 de envase tiene una construccion que permite mejorar la union primaria o una union de interconexion entre el adhesivo y el sustrato 14 de envase. Para ello y conforme a un planteamiento, el sustrato de envase puede incluir las particulas de carga promotoras de la adhesion mezcladas con al menos una parte del sustrato 14 de envase, por ejemplo, las particulas de carga promotoras de la adhesion mezcladas en la capa sellante interior de una pelicula como se ha descrito anteriormente. En un planteamiento, las particulas de carga promotoras de la adhesion pueden ser cargas micrometricas o nanometricas de arcilla, carbonato calcico, montmorilonita, silice microcristalina, dolomita, talco, mica, oxidos (oxido de silicio, oxidos de aluminio, oxidos de titanio) y otros aditivos y/o combinaciones de los mismos, mezclados en al menos la capa o capas internas, sellantes o de superficie del sustrato de envase para mejorar la union primaria del fijador 12 de adhesivo al sustrato 14 de envase. En particular, se utiliza una arcilla organica y, en un planteamiento, la arcilla organica es montmorilonita organicamente modificada o, en algunos casos, una arcilla organica exfoliada. La arcilla organica es una arcilla natural organicamente modificada como, por ejemplo, arcilla montmorilonita procesada o tratada con tensioactivos tales como sales de amonio cuaternario. La montmorilonita es un grupo filosilicato de minerales que comprende de forma tipica un hidroxido silicato de sodio calcio aluminio magnesio hidratado. Sin pretender imponer ninguna teoria, el sustrato con carga de arcilla organica y, especialmente, las cargas organicamente modificadas pueden tener la capacidad de facilitar la produccion de cierres basados en adhesivos manejables y cerrables repetidamente que no experimentan deslaminacion desde el sustrato 14 de envase despues de ser abiertos mediante despegado.

En algunos planteamientos, las particulas de carga promotoras de la adhesion tienen una superficie especifica superior a 100 m2/gramo y una relacion dimensional superior a 10. En otros planteamientos, la arcilla organica utilizada en la capa sellante comprende de forma tipica una pluralidad de particulas. En una variacion, la arcilla organica comprende una pluralidad de particulas que tienen al menos una dimension espacial inferior a 200 nm. En otra variacion, la arcilla organica comprende una pluralidad de particulas que tienen al menos una dimension espacial inferior a 100 nm. En otra variacion, la arcilla organica comprende una pluralidad de particulas que tienen al menos una dimension espacial inferior a 50 nm. En otra variacion, la arcilla organica comprende una pluralidad de particulas que tienen dimensiones espaciales superiores o iguales a 1 nm. En otra variacion, la arcilla organica comprende una pluralidad de particulas que tienen dimensiones espaciales superiores o iguales a 5 nm. En otra variacion, la arcilla organica comprende plaquitas que tienen una separacion entre plaquitas de al menos 2 nm (20 angstroms). En otra variacion, la arcilla organica comprende plaquitas que tienen una separacion de al menos 3 nm (30 angstroms). En otra variacion, la arcilla organica comprende plaquitas que tienen una separacion promedio de al menos 4 nm (40 angstroms). De forma tipica, antes de combinarla con el polimero termoplastico, la arcilla organica comprende plaquitas que tienen una separacion promedio de entre 2 nm a 4,5 nm (de 20 a 45 angstroms). De forma ventajosa, despues de combinarla con el sustrato o al menos con la capa sellante del mismo, la arcilla organica se dispersa de modo que se mantiene la separacion o, en algunos casos, se aumenta.

Puede ser costoso dispersar eficazmente la arcilla u otras particulas de carga promotoras de la adhesion en polietileno y EVA utilizado para la capa sellante debido a la incompatibilidad de las cargas de arcilla y determinados polimeros. Por lo tanto, suministrando las particulas de carga promotoras de la adhesion utilizando una composicion de carga que incluye la carga mezclada con un vehiculo compatible se facilita la mezcla y dispersion de la carga en la capa sellante de una forma del sustrato 14 de envase. En un planteamiento, las particulas de carga promotoras de la adhesion se pueden suministrar en un vehiculo de polietileno de baja densidad lineal injertado con anhidrido maleico (MA-LLDPE). En un planteamiento, el vehiculo puede ser una mezcla de MA-LLDPE y polietileno no modificado. Sin pretender imponer ninguna teoria, la parte de anhidrido maleico del vehiculo tiene afinidad por las particulas de carga, tales como la arcilla, y la parte de polietileno del vehiculo se mezcla bien con otros componentes de polietileno y de tipo etileno de la capa sellante o del sustrato 14 de envase. Se pueden obtener composiciones de carga de arcilla ilustrativas de PolyOne Corporation (Avon Lake, Ohio). Sin pretender imponer ninguna teoria, se cree que las particulas de arcilla organicamente modificadas, que pueden ser muy polares, y/o la resina de vehiculo de polietileno de baja densidad lineal injertado con anhidrido maleico (MA-LLDPE) presente en las cargas de arcilla sirven para favorecer la adhesion del adhesivo curado a la superficie de sustrato aumentando la energia de superficie de la capa de sustrato.

De forma adicional, se cree tambien que a nivel microscopico, la arcilla u otras particulas de carga promotoras de la adhesion pueden proporcionar una mayor rugosidad de superficie al sustrato, proporcionando un efecto positivo en el coeficiente de friccion del sustrato y aumentando la superficie especifica de contacto disponible entre el sustrato y el adhesivo, proporcionando de ese modo mas sitios para que tenga lugar el ligado quimico y/o mecanico. Esto se

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describira mas detalladamente a continuacion con respecto a la FIG. 8. En un planteamiento, se espera que aproximadamente de 0,5% a 20% en peso de la composicion de carga en la capa sellante tenga un impacto beneficioso en la fuerza de union primaria del fijador 12 de adhesivo al sustrato 14 de envase de modo que la union primaria al sustrato sea mayor que la adhesion de despegado entre las capas 30 y 32 de adhesivo de modo que el fijador 12 no se deslamina al abrirlo. De forma adicional, la carga o particulas pueden hacer que la superficie de la capa de sustrato sea mas rugosa, permitiendo que se deslice libremente sobre superficies de metal de equipos de envasado sin quedar unida, haciendo posible por lo tanto la reduccion o eliminacion de un aditivo deslizador movil en la pelicula. En algunos planteamientos, la capa sellante interna que tiene la carga tiene un grado de rugosidad de superficie mayor, por ejemplo, una rugosidad promedio de 150 nm (1500 angstroms) a 500 nm (5000 angstroms). La capa sellante puede tener tambien un modulo de traccion mayor que las capas que no tienen la carga. En algunos planteamientos, la capa sellante interior tiene un modulo de traccion de 500 a 2000 mPa.

Un componente opcional del sustrato 14 de envase puede comprender un aditivo de deslizamiento movil, que ayuda a disminuir el coeficiente de friccion entre la pelicula y otras superficies, permitiendo que el sustrato se deslice libremente sobre superficies de metal o sobre si mismo. En un aspecto, se puede proporcionar un aditivo de deslizamiento de erucamida (es decir, una amida primaria grasa insaturada). En peliculas anteriores, se han utilizado niveles elevados de aditivos de deslizamiento en cantidades de 2000 ppm a 7000 ppm. Sin embargo, se ha descubierto que a dichos niveles altos es dificil que el adhesivo 12 se una a la superficie de baja energia de la pelicula porque el aditivo de deslizamiento bloquea sitios de superficie en los que puede producirse la adhesion. Sin embargo, la adicion de la carga permite utilizar un nivel mucho menor del aditivo de deslizamiento, por ejemplo, menos de 1000 ppm. En otros casos, la pelicula tiene menos de aproximadamente 700 ppm del aditivo de deslizamiento o, en otros casos, nada de aditivo de deslizamiento. Puesto que el uso de la carga reduce el coeficiente de friccion entre la carga y otras superficies, un efecto que se habia logrado previamente con la adicion del aditivo de deslizamiento movil, es posible disminuir o eliminar la concentracion de aditivo de deslizamiento movil. Un nivel de aditivo de deslizamiento movil inferior al utilizado de forma tipica puede tambien contribuir al ligado del recubrimiento curado al sustrato tanto de forma inicial como a lo largo del tiempo porque la cantidad de aditivo que interfiera con el ligado del recubrimiento al sustrato sera menor. Sin pretender imponer ninguna teoria, se cree que las amidas de acido graso en los aditivos de deslizamiento, que son componentes de bajo peso molecular, pueden migrar o aflorar hacia la superficie de la pelicula afectando a la fuerza de la union entre la superficie de la pelicula y el fijador 12 de adhesivo. Aunque el tratamiento con corona o el tratamiento de llama puede quemar inicialmente las amidas de acido graso presentes en la superficie de la pelicula dando lugar a una fuerza de union inicial buena del adhesivo, a lo largo del tiempo las amidas de acido graso pueden migrar o aflorar a la superficie de la pelicula, lo que da lugar a una menor fuerza de union a lo largo de una periodo de validez amplio. De forma adicional, un alto nivel de aditivo de deslizamiento puede tambien migrar o aflorar a la superficie de las partes de adhesivo, lo que puede tener un efecto negativo en la fuerza de cohesion y de union entre dichas partes.

De forma adicional, antes de aplicar el adhesivo al sustrato 14 de envase, el sustrato puede ser sometido a un pretratamiento de superficie para aumentar la energia de superficie, y/o la aplicacion de una capa de imprimacion. Por ejemplo, los tratamientos de superficie pueden incluir tratamiento de corona, tratamiento de plasma, tratamiento de llama y similares o tambien se pueden utilizar recubrimientos quimicos, tales como imprimaciones o promotores de adhesion. Un tratamiento de corona puede aumentar la energia de superficie del sustrato, lo que mejora la capacidad del sustrato de unirse y permanecer ligado al sustrato. Un pretratamiento de corona puede incluir una nube de iones que oxidan la superficie y hacen la superficie receptiva al recubrimiento. El pretratamiento de corona oxida basicamente sitios reactivos sobre la superficie de los sustratos de polimero. Si se lleva a cabo tratamiento de corona, de forma ideal la energia de superficie despues del tratamiento deberia ser de 36-40 dinas/cm o superior en el momento de aplicar el recubrimiento.

Sin pretender imponer ninguna teoria, se cree que el tratamiento de corona de la superficie del sustrato ayuda a proporcionar una union fuerte entre la capa de recubrimiento y la superficie del sustrato debido a una mayor superficie del sustrato. Ademas del tratamiento de corona, la combinacion del tratamiento de corona con una baja concentracion de un aditivo de deslizamiento y la incorporacion de una composicion de carga dentro de la pelicula 14 de sustrato resulta de forma combinada en una fuerte union entre el fijador cerrable repetidamente y el sustrato.

Haciendo de nuevo referencia al proceso de recubrimiento, la formulacion de recubrimiento liquido se puede calentar a una determinada temperatura en el intervalo de 30 0C (86 0F) a 88 0C (190 0F) y, preferiblemente, de 49 0C (120 0F) a 71 0C (160 0F), de modo que la viscosidad sea lo suficientemente baja para la aplicacion mediante procesos flexograficos, de huecograbado o de conformado de tobera lineal sobre el sustrato 14 de envase. El sustrato 14 de envase del tipo descrito anteriormente en la presente memoria puede contener una carga por todo el sustrato (o, al menos, en determinadas partes o capas) y menos de 1000 ppm de un aditivo de deslizamiento en el sustrato de pelicula polimerico. Una vez se ha aplicado el material de recubrimiento liquido al sustrato, se puede curar al UV para formar un fijador adhesivo cerrable repetidamente solido. En un aspecto, la radiacion UV (radiacion de longitud de onda de 10 nm a 400 nm) se puede suministrar a un nivel de energia de entre 100 mJ/cm2 a 800 mJ/cm2 y, en otros casos, de 400 mJ/cm2 a 730 mJ/cm2.

Como se muestra en los ejemplos siguientes, se ha descubierto que se prefiere el curado al UV porque en general otras formas de curado (tales como por haz de electrones) no proporcionan la union y despegado deseadas cuando se utilizan los valores de ACR arriba descritos. En un aspecto de curado al UV, en la

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formulacion de recubrimiento se puede utilizar un fotoiniciador que comprende una mezcla de derivados de benzofenona y un compuesto sinergista, lo que puede dar lugar a la formacion de radicales libres. En sistemas de polimerizacion iniciada por radicales libres, la reaccion de curado se termina cuando se retira la fuente de energia UV. Un mecanismo alternativo de curado al UV es polimerizacion cationicamente iniciada. Los sistemas de polimerizacion cationicamente iniciada que usan fotoiniciadores, tales como sales de onio, u otros catalizadores acidos activados por UV para reticular epoxidos o esteres vinilicos, difieren de los sistemas iniciados mediante radicales libres en que la reaccion de curado continua incluso despues de retirar la fuente de energia UV.

Como se ha mencionado anteriormente, el fijador 12 cerrable repetidamente basado en adhesivo tiene generalmente una fuerza de despegado o de union que permite la union de las capas opuestas30 y 32 para cerrar o resellar el envase 10. Por ejemplo, un consumidor puede presionar las dos capas opuestas de modo que queden enlazadas para sellar o cerrar el envase como ilustran las flechas 33 en la Fig. 4 y como se muestra en posicion presionada en la Fig. 5B. En un planteamiento, la union entre las capas 30 y 32 de adhesivo es generalmente suficiente para sellar las capas 30 y 32 entre si y, en algunos casos, para formar un precinto hermetico. En la presente memoria, hermetico tiene el significado de un precinto impermeable de forma general al aire. En un ejemplo, el adhesivo sensible a la presion (PSA) seleccionado que forma las capas 30 y 32 puede presentar una resistencia cohesiva o de resistencia al despegado inicial de 78,7 g/cm (200 g/pulgada) a 354,3 g/cm (900 g/pulgada) (es decir, gramos por pulgada lineal, gpli) y, en algunos casos, de entre 78,7 g/cm (200 g/pulgada) a 157,7 g/cm (400 g/pulgada), medido mediante el metodo de ensayo de despegado ASTM D3330/D3330M-04 F. Sin embargo, el fijador 12 cerrable repetidamente puede tener otros valores de resistencia al despegado dependientes de la aplicacion especifica o ensayo de medicion especifico. En un aspecto, la resistencia al despegado preferida oscila de 110,2 g/cm (280 gpli) a 315,0 g/cm (800 gpli). Las resistencias al despegado superiores a este nivel (es decir, superiores a 354,3 g/cm [900 gpli]) son generalmente demasiado elevadas cuando se usan con determinados envases como para resultar utiles para un envase pelable y cerrable repetidamente puesto que el sustrato puede resultar danado cuando se rompen las uniones cohesivas a dichas resistencias elevadas. El PSA seleccionado puede tener ademas una resistencia al despegado posterior (retencion de adhesivo) preferiblemente despues de cinco operaciones de abertura/cierre de al menos 78,7 g/cm (200 gpli) o, en otros casos, de al menos 30% a 200% del despegado inicial y, como minimo, de 19,7 g/cm (50 g/pulgada) a 78,7 g/cm (200 g/pulgada), donde los despegados posteriores comprenden la accion de sellar-resellar que tiene lugar despues de la abertura inicial del envase 10 y la separacion del fijador 12 cerrable repetidamente.

El fijador 12 basado en adhesivo tiene tambien preferiblemente un nivel de adhesion rapida relativamente bajo que permite minimizar y, preferiblemente, limitar la adhesion del fijador 12 a materiales no deseados (es decir, contaminantes) y a superficies, tales como particulas de alimentos, superficies de equipos de conformado, rodillos. En un planteamiento, el adhesivo puede tener un nivel de adhesion rapida a superficies no deseadas no superior a aproximadamente 35 kPa (5 psi) cuando se carga previamente con aproximadamente 2,04 kg (4,5 libras) utilizando el metodo de ensayo con sonda ASTM D2979. En otro planteamiento, el recubrimiento de PSA puede tener un nivel de adhesion rapida no superior a aproximadamente 103 kPa (15 psi) cuando se carga previamente con aproximadamente 4,5 kg (10 libras). Sin embargo, el nivel de adhesion rapida puede tambien variar dependiendo del PSA especifico y de su aplicacion y de la prueba de medicion utilizada. Utilizando otras medidas, el fijador 12 basado en adhesivo presenta una adhesion rapida medida con una version modificada de un ensayo de bola rodante en ASTM D3121 donde la adhesion rapida del adhesivo permite un desplazamiento de bola de 2,54 cm (1 pulgada) a 20,32 cm (8 pulgadas); en algunos casos, un desplazamiento de bola de hasta 35,56 cm (14 pulgadas). El ensayo D3121 modificado se explica mas adelante en la presente memoria asi como en los ejemplos.

Incluso con unos niveles de adhesion rapida a superficies no deseadas tan bajos, las capas 30 y 32 de adhesivo todavia forman una union primaria lo suficientemente fuerte con el sustrato 14 de envase que forma los paneles 16 y 18 frontal y posterior, de modo que las capas 30 y 32 de adhesivo no experimentan deslaminacion sustancial desde las mismas cuando se abre el envase 10. En un planteamiento, la fuerza de union primaria de las capas 30 y 32 de adhesivo al sustrato 14 de envase en la interconexion 38 de estas es generalmente mayor que la resistencia al despegado del propio material cohesivo. Por ejemplo, la resistencia al despegado primaria del material cohesivo seleccionado al sustrato de pelicula que forma los paneles 16 y 18 frontal y posterior es mayor que la fuerza de despegado entre las capas 30 y 32 y generalmente superior a 236,2 g/cm (600), en otros casos superior a 354,3 g/cm (900 g/pulgada). En otros casos, superior a 393,7 g/cm (1000 g/pulgada) y, en otros casos, superior a 472,4 g/cm (1200 g/pulgada). En otros casos, la resistencia al despegado primaria puede estar comprendida de 236,2 g/cm (600) a 472,4 g/cm (1.200 g/pulgada) (en algunos casos, de 236,2 g/cm (600) a 354,3 g/cm [900 gpli]). Sin embargo, la resistencia al despegado puede variar tambien dependiendo del sustrato 14 de envase, el PSA, y otros factores.

Por otra parte, se anticipa ademas que la union de interconexion, mecanica o quimica de los materiales 30 y 32 del adhesivo al sustrato 14 se pueda mejorar mediante construcciones especificas de los materiales 14 de sustrato para aumentar la energia de superficie de union como se ha descrito de forma general anteriormente en la presente memoria. Como se ha descrito anteriormente, el sustrato 14 puede ser una pelicula en una sola capa o multicapa y, en tal caso, se prefiere que al menos una capa muy interna de la pelicula 14 de sustrato que forma los paneles 16 y 18 frontal y posterior pueda estar compuesta de una mezcla polimerica que contenga etileno- vinil-acetato (EVA) y polietileno de baja densidad lineal (LLDPE). Cuando tambien hay presente un aditivo o las particulas de carga promotoras de la adhesion, esta presente preferiblemente en al menos esta capa muy interna (es decir, capa muy interna de mezcla de EVA/LLDPE) y dispersado por toda ella.

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Preferiblemente, el EVA es el componente predominante de la mezcla, en una cantidad de 65% a 90% y el LLDPE es un componente minoritario de la mezcla, de 5% a 25%. Preferiblemente, el sustrato, capa muy interna y/o la capa de mezcla de EVA/LLDPE tendrian bajas concentraciones de aditivos de deslizamiento moviles (anadidos habitualmente al sustrato de envase para obtener un coeficiente de friccion adecuado para procesar el sustrato sobre maquinas de conformado, llenado y sellado). Se apreciara que dichos aditivos pueden incluir cantidades de amidas de acido graso y se ha descubierto que dichos compuestos pueden afectar a la fuerza de union de materiales cohesivos al sustrato. En un metodo, por lo tanto, el sustrato 14 de envase puede tener menos de aproximadamente 1000 ppm de amidas de acido graso (es decir, aditivos de deslizamiento moviles) por toda la capa muy interna o, en algunos casos, por todo el sustrato 14.

Sin pretender imponer ninguna teoria, como se ha mencionado anteriormente en la presente memoria, se cree que las amidas de acido graso, que son componentes de bajo peso molecular, pueden migrar o aflorar a la superficie del sustrato afectando a la resistencia de la union entre la superficie del sustrato y los materiales cohesivos. Mientras que el tratamiento de corona o el tratamiento de llama pueden quemar incialmente las amidas de acido graso presentes en la superficie del sustrato dando lugar a una buena fuerza de union inicial del PSA, con el paso del tiempo otras amidas de acido graso pueden migrar o aflorar a la superficie del sustrato, lo que da lugar a una fuerza de union reducida a lo largo de un periodo de validez prolongado. Por lo tanto, es deseable reducir el contenido en amida de acido graso en el sustrato (ya sea en las capas mas internas o en todo el sustrato) hasta niveles inferiores a 1000 ppm, lo que proporciona tanto una buena fuerza de union inicial como una buena fuerza de union a largo plazo debido a las pequenas cantidades de dichas impurezas que afloran a la superficie del sustrato a lo largo del tiempo. De forma alternativa, dichas variaciones en la formulacion de sustrato se pueden combinar tambien con el uso de otros tratamientos de superficie (tratamiento de corona, tratamiento de plasma, tratamiento de llama, y similares) u otros tratamientos, segun sea necesario para una aplicacion especifica.

En un planteamiento, las peliculas flexibles adecuadas que forman los paneles 16 y 18 frontal y posterior pueden ser una peliculas basada en polietileno con un espesor de 0,013 mm a 0,13 mm (de 0,5 mils/milesimas de pulgada a 5 milesimas de pulgada) y, en algunos casos, de aproximadamente 0,8 mm (3 milesimas de pulgada). Haciendo de nuevo referencia a la Fig. 8 por un momento, se muestra un planteamiento de una pelicula flexible que forma los paneles 16 y 18 frontal y posterior como una pelicula multicapa, coextrudida que incluye una base estructural de una o mas capas (se muestran dos) de un polietileno de alta densidad (HDPE) 702 y una capa interior o receptora de adhesivo (tal como la capa sellante anteriormente descrita) de una capa 704 de sellado en caliente de EVA/LLDPE rellena con particulas 706 de carga promotoras de la adhesion. Con este planteamiento, el fijador 12 de adhesivo se aplica a la capa 704 de sellado en caliente de EVA/LLDPE que forma la superficie interior del envase 10.

Como se muestra en la Fig. 8, se espera que las particulas 706 de carga promotoras de la adhesion, que pueden ser de arcilla organica, exageradas en tamano con fines ilustrativos, se dispersen por todo el interior de la capa de EVA/LLDPE o capa sellante 704, y se espera que al menos parte de las particulas de carga promotoras de la adhesion (identificadas como carga 708 en los dibujos), por ejemplo, puedan tener al menos una parte de las mismas expuesta o ligeramente salientes con respecto a una superficie exterior 710 de la capa 704 de EVA/LLDPE, como se proporciona de forma general en la solicitud de numero de serie 12/435.768. De forma alternativa, las particulas de carga promotoras de la adhesion pueden no estar expuestas a la superficie 708, sino que pueden crear una superficie exterior mas rugosa, que aumenta la superficie especifica para la union al adhesivo. Sin pretender imponer ninguna teoria, las particulas 708 de carga promotoras de la adhesion en la superficie o expuestas desde la superficie combinadas con el tratamiento de corona y/o el uso de determinados vehiculos para la carga puede contribuir a la union del fijador al sustrato, lo que puede proporcionar una union primaria eficaz al sustrato que es mayor que la resistencia al despegado cohesiva entre las dos capas 30 y 32 de adhesivo. En general, cuando la fuerza de despegado cohesiva era inferior a un valor de aproximadamente 236,2 g/cm (600 g/pulgada) a 354,3 g/cm (900 g/pulgada) entre las dos capas 30 y 32 de adhesivo, no se produjo deslaminacion durante ciclos de despegado/resellado repetidos entre el fijador y el sustrato cuando se utilizaron las construcciones de cargas y sellante descritas en la presente memoria. Por lo tanto, la union primaria de las capas 30 y 32 de adhesivo al sustrato que tiene en su interior las particulas 706 de carga promotoras de la adhesion es superior a 236,2 g/cm (600 gpli) y, en algunos casos, superior a 354,3 g/cm (900 gpli) como se ha descrito anteriormente.

En otros casos y sin pretender imponer ninguna teoria, la union primaria mejorada entre el adhesivo y el sustrato se puede deber a la difusion del liquido o del adhesivo no curado en huecos, vacios u otros espacios de las particulas de carga promotoras de la adhesion (como, por ejemplo, el espacio entre las plaquitas de arcilla organica) y, especialmente, en dichos huecos, vacio u otros espacios de las particulas de carga que tienen al menos una parte de las mismas expuestas en la superficie del sustrato. Tras la posterior polimerizacion, el adhesivo liquido difundido forma un adhesivo solido que se puede entrelazar, unir o enlazar de otro modo a las particulas de carga promotoras de la adhesion para aumentar la union primaria al sustrato. En otros casos y de nuevo sin pretender imponer ninguna teoria, la union primaria mejorada tambien se puede deber a la afinidad de las partes polares del adhesivo por las particulas de carga polares. En general, las particulas de carga son mas polares que el sustrato y, por lo tanto, proporcionan una mayor union a este.

Con el fijador basado en adhesivo y los sustratos descritos en la presente memoria, se puede abrir y cerrar repetidamente un fijador cerrable repetidamente basado en adhesivo sin deslaminacion desde los paneles 16 y 18 situados frente a frente, lo que se puede conseguir en un fijador que es estable a lo largo del tiempo y produce generalmente resultados

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repetidos incluso despues de deteriorarse o contaminarse con material extrano, tal como migas de comida. Incluso si el fijador basado en adhesivo se contamina con migas de comida o con aceites comestibles, los fijadores basados en adhesivo de la presente invencion no sufren una perdida en las propiedades cohesivas que los haga inutilizables.

En un planteamiento, los fijadores adhesivos de la presente invencion mantienen una resistencia al despegado cohesiva o de autoadhesion cuando estan contaminados con un producto, migas de comida, aceites y similares de entre 19,7 g/cm (50 g/pulgada) a 354,3 g/cm (900 g/pulgada), y presentan una adhesion residual o cohesion residual despues del deterioro o contaminacion de al menos aproximadamente 20% y, en algunos casos, de aproximadamente 30% a aproximadamente 150% de los niveles de despegado de cohesion previos a la contaminacion. En la presente memoria, la adhesion remanente o la cohesion residual es una medida de la resistencia al despegado despues del contacto directo de la superficie del adhesivo con las particulas de alimento, con respecto a la resistencia al despegado de un fijador limpio o no contaminado, expresado en porcentaje.

El fijador cerrable repetidamente se puede proporcionar de modo que se pueda despegar y resellar al menos de 5 a 10 veces, y preferiblemente mas, y siga en cambio manteniendo sus caracteristicas de baja adhesion rapida y posibilidad de volverlo a sellar. Ademas, tras entrar en contacto consigo mismo, el fijador cerrable repetidamente puede recuperar todos o algunos de sus valores iniciales de resistencia al despegado. Dependiendo de la formulacion final del recubrimiento de adhesivo utilizado, el fijador cerrable repetidamente puede recuperar su resistencia al despegado en tan solo de dos a tres minutos entre ciclos de despegado-resellado. Sin embargo, en algunos casos, pueden ser necesarios periodos de tiempo mas largos o mas cortos para recuperar la resistencia al despegado entre ciclos de despegado-resellado. En algunos aspectos, la resistencia al despegado del fijador cerrable repetidamente puede aumentar de hecho tras el contacto prolongado entre capas adhesivas situadas frente a frente.

Volviendo a las Figs. 4-5B, para cerrar el envase 10, los dedos de un usuario (o una operacion de cerrado mediante maquina durante operaciones de llenado de envase) presiona los paneles 16 y 18 frontal y posterior en la direccion de las flechas 33 como se muestra en la Fig. 4 para encajar las capas 30 y 32 adhesivas situadas frente a frente para formar una union cohesiva entre ellas para cerrar de forma sellable el envase 10. Para abrir el envase 10, el usuario o una maquina pueden volver a despegar partes 56 del envase (Fig. 5B) situadas por encima del fijador 12 en direcciones opuestas 57 para despegar la capa 30 de adhesivo desde la capa 32 de adhesivo. En un planteamiento, las capas 30 y 32 se configuran de modo que se puedan cerrar y reabrir muchas veces y, en algunos casos, las capas 30 y 32 preferiblemente tienen suficiente integridad estructural y de ligado para ser abiertas y cerradas aproximadamente de 5 a aproximadamente 10 veces o mas. Sin embargo, capas y envases especificos se pueden configurar de modo que se abran y cierren un numero indefinido de veces, dependiendo de la configuracion, peso del recubrimiento y otros parametros especificos de las capas cohesivas y del sustrato de envase.

El envase 10 que tiene un fijador 12 cerrable repetidamente se puede utilizar para almacenar una amplia variedad de articulos alimentarios y no alimentarios. Articulos alimentarios que se pueden almacenar pueden incluir aperitivos, tales como mezclas de frutos secos, frutos secos, semillas, frutas desecadas, cereales, galletas dulces y saladas, patatas fritas y similares, chocolate y productos de confiteria. El envase 10 se puede utilizar tambien para conservar bebidas, queso, carne, cereales, granos de cafe molidos, postres, comida para mascotas. Otras posibles aplicaciones del envase 10 pueden incluir envases para diversos articulos para los cuales la capacidad de volver a sellar supondra una ventaja y que permiten multiples aberturas. Esto puede incluir articulos no alimentarios, tales como tierra abonada, bolsas para sandwich, kits de primeros auxilios, tuercas y tornillos, articulos para oficina, articulos para lavado de ropa, utensilios desechables para comida, CD y/o DVD, juguetes, articulos para modelado, articulos para creacion artistica y artesanal, articulos electricos. Son posibles, por supuesto, muchos otros ejemplos.

El fijador adhesivo descrito en la presente memoria se puede tambien utilizar para aplicaciones que no son de envasado como, por ejemplo, para productos de consumo que requieren un fijador reutilizable. Por ejemplo, el fijador de adhesivo se podria utilizar como fijador para panales desechables, como fijador para articulos tales como zapatillas de deporte, fijadores para aberturas frontales de chaquetas, fijadores para cierres de bolsillos u otros tipos de ropa, fijadores para articulos de oficina o escolares tales como carpetas y portafolios, cierres en tiendas de campana o mochilas, como etiquetas de repuesto o marcadores para posters y mapas para materiales educativos/formativos, fijadores para creacion artistica y artesanal tales como creaciones de albumes de recortes, fijadores de repuesto para piezas de juegos de sobremesa, o tiras reposicionables para unir productos durante el envio que son faciles de aplicar y de retirar.

Haciendo de nuevo referencia a las Figs. 6 y 7, se proporciona un ejemplo de un proceso 500 adecuado que se puede utilizar para aplicar un recubrimiento a un sustrato que lleva el fijador 12 cerrable repetidamente. Para aplicar las capas 30 y 32 al sustrato 14 se puede proporcionar un proceso de recubrimiento con disolvente, grabado, huecograbado, o impresion flexografica. Se podra apreciar que tambien se pueden utilizar otros procesos o metodos de aplicacion, segun sea necesario para una determinada aplicacion. Mediante este planteamiento, el sustrato que lleva el cierre puede ser una pelicula enrollada formando un rodillo que posteriormente se transforma a una maquina de conformado, llenado y sellado para formar el envase.

En este proceso ilustrativo 500, se puede proporcionar una cantidad de sustrato 14 en un tambor grande o rodillo 502 de pelicula de base, que puede ser una pelicula de una sola capa o multicapa que tiene EVA/LLDPE como capa interior 504 a la que se pueden aplicar los adhesivos. A continuacion, se desenrolla la pelicula y se envia a

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una primera estacion 506 de aplicacion en la que se puede aplicar la capa de fijador adhesivo. Por ejemplo, la mezcla de adhesivo lfquido se puede aplicar a un primer rodillo grabado o cilindro 510 que transfiere el PSA lfquido a un cilindro 512 rodante segundo o de contraste que lleva una imagen o impresion 514 en la configuracion, tamano y forma de la cinta de adhesivo que debe aplicarse a la pelfcula. El segundo cilindro 512 transfiere entonces el PSA al sustrato de pelfcula movil para formar una primera cinta del material 516 que contiene PSA sobre la banda. El PSA lfquido puede tener propiedades tales como una viscosidad de entre 10.000 mPa.s (cPs) a 50.000 mPa.s (cPs) a temperatura ambiente (20-25 0C), e inferior a 2000 mPa.s (cPs) a 7075 0C. Cuando se aplica el recubrimiento de PSA lfquido puede ser preferible aplicar el recubrimiento de PSA a una temperatura de 71 0C (160 0F), pero puede ser en el intervalo de 30 0C (86 0F) a 88 0C (190 0F).

Despues de pasar a traves de una seccion 520 de horno (que se puede utilizar para aplicar un calentamiento suave para ayudar a hacer fluido el recubrimiento y nivelarlo) la banda 14 se puede enviar a continuacion a una estacion 521 de curado al UV para curar la capa de fijador aplicada. La estacion 521 de UV puede utilizar energfa de luz UV con una longitud de onda de 10 nm a 400 nm y a una dosis de energfa de entre 100 mJ/cm2 a 800 mJ/cm2 y, en algunos casos, de 400 mJ/cm2 a 730 mj/cm2. Despues de curar la capa de recubrimiento lfquido se forma en el fijador 12 adhesivo solido sobre el sustrato 14 de envase. A continuacion, si es aplicable para la forma especffica del sustrato 14 de envase, el sustrato 14 se puede enrollar en un tambor intermedio o rodillo 522 para almacenarlo o transferirlo a una estacion de conformacion de envase posterior como, por ejemplo, un proceso 600 de conformacion, llenado y sellado como se ilustra de forma general en la Fig. 7.

Haciendo ahora referencia a la Fig. 7, se ilustra una maquina 600 ilustrativa de conformacion, llenado y sellado utilizando el rodillo intermedio 522 preparado a partir de una forma del proceso 500 (que se puede etiquetar o marcar con una hendidura hasta un tamano apropiado antes del proceso 600) para crear una forma de ejemplo de un envase sellado 602. En este ejemplo, se utiliza un proceso con embolsadora o bolsas continuas que envuelve el sustrato 14 alrededor de un tubo 604 de llenado. Una primera unidad 606 de sellado en caliente puede formar una primera junta 607 formada en caliente en la direccion de la maquina. Una segunda unidad 608 de sellado en caliente en la direccion transversal con una herramienta de corte integrada puede formar a continuacion segundas y terceras juntas 609 y 611 formadas en caliente en la direccion transversal. Como se muestra en la Fig. 7, la junta 609 esta situada debajo de un fijador 613 cerrable repetidamente adhesivo creado como se ha descrito anteriormente, pero la junta 609 puede tambien estar situada por encima o por encima y por debajo del fijador 613 cerrable repetidamente adhesivo. Finalmente, una herramienta de corte integrada en la unidad 608 de sellado en caliente en la direccion transversal puede cortar el sustrato 14 entre el fijador 613 cerrable repetidamente adhesivo y la junta inferior 611 o un envase adyacente separando asf el envase que se acaba de llenar y sellar del siguiente envase que esta siendo llenado. Se apreciara que los procesos ilustrativos de las Figs. 6 y 7 son solamente un ejemplo de metodos adecuados de conformado y/o llenado de paquetes que llevan el fijador 12 cerrable repetidamente adhesivo curado al UV. Tambien se pueden utilizar otros metodos de formacion segun sea necesario para una aplicacion especffica.

De forma opcional, la mezcla de recubrimiento utilizada para formar el fijador 12 cerrable repetidamente basado en adhesivo y curado al UV puede incluir uno o mas aditivos o colorantes inertes para cambiar el aspecto del fijador 12. Por ejemplo, y segun un planteamiento, el fijador 12 puede incluir dioxido de titanio. Dichos aditivos opcionales pueden ayudar a identificar las tiras de adhesivo sobre los paneles opuestos al hacer el adhesivo mas opaco, lo que puede facilitar que un consumidor pueda volver a sellar el fijador porque el consumidor podra localizar la cinta del fijador opuesta mas facilmente.

En algunos aspectos, se puede crear un envase segun un metodo 800 y/o un metodo 900, como se muestra de forma general en las Figs. 9 y 10. En un planteamiento, como se muestra de forma general en la Fig. 9, el adhesivo de baja adhesion rapida, configurado como se ha descrito anteriormente, se aplica 802 a un sustrato de envase en un diseno adecuado para disponer encima el fijador 20 basado en adhesivo. A continuacion, se cura 804 el adhesivo de baja adhesion rapida, por ejemplo, mediante curado al UV sobre el sustrato de envase. Una vez aplicado y curado el fijador 20 basado en adhesivo, el sustrato de envase se puede conformar 806 en una construccion especffica del envase 10, lo que puede adoptar cualquier forma adecuada, incluida las mostradas en las Figs. 1-3. Una vez formado, el envase 10 se puede llenar, por ejemplo, con productos alimentarios. De forma alternativa, en algunos casos, se puede conformar primero el envase y aplicar sobre el el adhesivo

En otro planteamiento, como se muestra en la Fig. 10, se muestra un metodo 900 de preparacion de un sustrato de envase, que puede ser adecuado para formar un envase mas rfgido como, por ejemplo, los mostrados en las Figs. 3A-3C. Primero, se puede imprimir o aplicar 902 de otro modo graficas, recubrimientos, capas y/o contenido alfanumerico sobre diversas superficies interiores o exteriores del sustrato de envase, que puede ser de lamina de carton. Esto puede incluir la impresion 902 de un lacado de superficie, un recubrimiento de polfmero sobre el sustrato de envase como se ha descrito anteriormente. El lacado de superficie o recubrimiento puede incluir la carga como se ha descrito anteriormente si es necesario para mejorar la union del adhesivo al envase. Esta aplicacion se puede realizar mediante cualquier proceso adecuado, incluido un proceso de recubrimiento en tobera lineal, un proceso flexografico o un proceso de grabado, por ejemplo. A continuacion se deja secar 906 la impresion y/o grabado de modo que el adhesivo de baja adhesion rapida, como el que se ha descrito anteriormente, se puede aplicar 906 al sustrato mediante un proceso adecuado como, por ejemplo, un proceso de recubrimiento en tobera lineal, un proceso flexografico, o un proceso de grabado y similares. A continuacion, se cura 908 el adhesivo de baja adhesion rapida. Despues del curado, se corta 910 el sustrato de envase

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obteniendose una o mas piezas preparadas u otra estructura de envase mediante otro dispositivo adecuado como, por ejemplo, una o mas matrices, matrices giratorias, laseres y se almacena para un uso posterior. Cuando se desea usar, se transfieren 912 las piezas preparadas a la linea de envasado. De forma alternativa, las piezas preparadas se pueden formar en linea con la linea de envasado. En la linea de envasado, se crea 910 la forma de envase deseada doblando las piezas preparadas en torno a varias lineas de plegado, aplicando adhesivo permanente a las partes que se solapan y adhiriendo una a otra las partes que se solapan. Una vez creado el envase, se puede llenar 916 con uno o mas productos como, por ejemplo, productos alimentarios, y cerrarse para el almacenamiento, envio y exposicion. A continuacion, se envuelven 918 los envases llenos en una pelicula de envolver transparente y se ensamblan y sellan 920 con otros envases envueltos en una bolsa maestra o envase exterior. Multiples bolsas o envases exteriores se envasan 920 en una o mas envolturas y se envian al establecimiento de venta al por menor. De forma alternativa, se puede aplicar el adhesivo de baja adhesion rapida en una etapa posterior del proceso, por ejemplo, despues de la etapa 910 de corte a troquel, despues de la etapa 914 de conformacion y/o despues de la etapa 918 de llenado, segun se necesite en cada aplicacion especifica.

En otro planteamiento, los adhesivos cerrables repetidamente de baja adhesion rapida descritos en la presente memoria pueden tener valores de adhesion rapida (o, al menos, una percepcion de adhesion rapida) y/o energia de superficie sustancialmente similar a la del sustrato de envase sin adhesivo de baja adhesion rapida. Por ejemplo, cuando un cliente toca el adhesivo cerrable repetidamente de baja adhesion rapida, puede tener un nivel de adhesion rapida o al menos un nivel de adhesion rapida perceptible sustancialmente igual que el del sustrato no recubierto o pelicula adyacente al mismo. En un planteamiento, esto puede resultar evidente mediante una prueba de adhesion rapida con bola rodante, en donde los valores de adhesion rapida del adhesivo de baja adhesion rapida son sustancialmente los mismos que los valores de adhesion rapida de la pelicula no recubierta. Por ejemplo, valores de la prueba de adhesion rapida en bola de rodillo (como se describe en los Ejemplos de la presente memoria) para el adhesivo de baja adhesion rapida puede ser de hasta 35,6 cm (14 pulgadas) de desplazamiento de bola. La pelicula no recubierta (es decir, no adhesiva) puede presentar un valor de adhesion rapida a bola de rodillo de 40,6 - 43,2 cm (1617 pulgadas) (en promedio) de desplazamiento de bola. En algunos casos, los resultados de la prueba de adhesion rapida con bola rodante pueden ser tan solo de 12% a 17% menores que los de la pelicula no recubierta.

En otros planteamientos, la similitud de las superficies del adhesivo y de la pelicula no recubierta se puede manifestar por una energia de superficie del adhesivo de baja adhesion rapida que puede ser sustancialmente similar al de la pelicula no recubierta. En un planteamiento, por ejemplo, la energia de superficie del adhesivo de baja adhesion rapida y de la pelicula no recubierta puede ser, en ambos casos, de 36 a 38 dinas/cm y, en otros casos, de 36 dinas/cm.

Las ventajas y realizaciones de los fijadores y del envase descritos en la presente memoria se describen de forma mas detallada en los siguientes ejemplos. No obstante, las condiciones, diagramas de procesamiento, materiales y cantidades especificos mencionados en estos ejemplos, asi como otras condiciones y detalles, no se consideraran innecesariamente limitativos del fijador, envase y metodos. Todos los porcentajes son en peso, salvo que se indique lo contrario.

Ejemplos

Ejemplo 1

Se sometieron a ensayo diversas mezclas de oligomeros acrilicos, agentes de control de la adhesion rapida y materiales elastomericos para analizar su compatiblidad y estabilidad durante el almacenamiento (definiendose la estabilidad como una mezcla que no forma geles ni se separa de forma visible despues de almacenarla 3 dias a temperatura ambiente). La Tabla 1 muestra a continuacion las combinaciones sometidas a ensayo y los niveles de formulacion utilizados.

Tabla 1: Formulaciones de adhesivo sometidas a ensayo de estabilidad

: % Componente proporcionado en la formulacion de adhesivo final

Oligomero acrilico: Elastomero Agente para aumentar la adhesion rapida Elastomero Agente para aumentar la adhesion rapida Agente para aumentar la adhesion rapida Relacion de componente de adhesivo (ACR) Estabilidad durante el almacenamiento de la mezcla liquida

Num. de muestra: A B C D E F - Observacion al cabo de 3 dias

1 (Segun la invencion): 40 15 45 0,67 Estable, sin geles visibles, sin separacion de fases

2 (Comparativo): 15 45 40 0 Estable - pero no se curo porque la ACR era demasiado baja

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: % Componente proporcionado en la formulation de adhesivo final

Oligomero acrilico: Elastomero Agente para aumentar la adhesion rapida Elastomero Agente para aumentar la adhesion rapida Agente para aumentar la adhesion rapida Relation de componente de adhesivo (ACR) Estabilidad durante el almacenamiento de la mezcla liquida

Num. de muestra: A B C D E F - Observation al cabo de 3 dias

3 (Comparativo): 40 45 15 0,67 Inestable, porque las fases se separaron: los componentes eran incompatibles

4 (Comparativo): 45 15 40 0 Inestable, porque las fases se separaron y la aCr era demasiado baja

5 (Segun la invention): 40 15 25 20 0,67 Estable, sin geles visibles, sin separation de fases

6 (Comparativo): 40 15 45 0,67 Inestable, porque las fases se separaron: los componentes eran incompatibles

7 (Comparativo): 60 40 1,5 Inestable, porque las fases se separaron

8 (Comparativo): 60 40 0 Inestable, se formo estructura de tipo gel y la ACR era demasiado baja

Los componentes se identificaron del siguiente modo:

A = aceite de soja epoxidado acrilado (CN 111 US, Sartomer Company, Exton, PA).

B = polibutadieno metacrilado (Ricacryl®35QG, Sartomer Company).

C = oligomero de acrilato alifatico de adhesion rapida aumentada (CN 3001, Sartomer Company). Este componente comprende una mezcla de un acrilato de uretano alifatico y resinas hidrocarbonadas que aumentan la adhesion rapida.

D = copolimero de estireno polibutadieno (Ricon 184, Sartomer Company).

E = oligomero de acrilato uretano alifatico con adhesion rapida aumentada (CN 3211, Sartomer Company).

F = agente de adhesion rapida concentrado obtenido a partir de resina aromatica poco olorosa y de color claro (PRO 11236, Sartomer Company).

Relation de = ________________(% en peso de oligomero acrilico)_______________

adhesivo (ACR) (% en peso de elastomero + % en peso de agente de adhesion rapida)

La estabilidad o compatibilidad de dichos componentes adhesivos puede ser un factor en la fabrication, transporte, almacenamiento en planta y uso de la mezcla de recubrimiento liquido. La estabilidad se evaluo a partir del aspecto y consistencia visuales de la formulation observada despues de almacenarla durante un periodo de 3 dias (aproximadamente 72 horas). Se observo que las muestras 1, 2 y 5 de la Tabla 1 proporcionaban mezclas satisfactoriamente visuales de diversos componentes adhesivos que al cabo de 3 dias permanecian homogeneos, es decir, los componentes no se separaban o formaban geles de forma visible. Aunque la muestra 2 dio lugar a una formulation estable, este componente de adhesivo tenia una ACR no deseable y no se curo bien (lo que puede verse a continuation a partir de la prueba de curado por frotado con MEC en la Tabla 3, para la muestra 10 formulada de forma similar). Sin embargo, las muestras 1 y 5 proporcionaron mezclas de adhesivo estables que se curaron bien y que tenian tambien una ACR deseable en el intervalo de 0,5 a 1,5. Las otras mezclas de muestra se separaron, se volvieron demasiado viscosas y/o se gelificaron (por ejemplo, la muestra 8 tomo un aspecto de gel en el transcurso de 3 dias). La muestra 8 formo un gel, lo que indicaba que la composition formada por el acrilato alifatico, o componente E, combinado con el componente F agente de adhesion rapida no era compatible.

Por lo tanto, para lograr un adhesivo estable apropiado para su uso como se describe en la presente memoria, el adhesivo estable generalmente debe tener uno de los siguientes y, en algunos casos, mas de uno de los siguientes

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y, en otros casos, todos los siguientes factores: componentes compatibles, curable, ACR deseable y las tres partes componentes presentes (es decir, oligomero acrilico, elastomero y agente de control de la adhesion rapida).

Ejemplo 2

Partiendo de los resultados iniciales de compatibilidad del adhesivo para las formulaciones estables del Ejemplo 1, estas formulaciones se refinaron de forma adicional para producir cinco formulaciones de recubrimientos adhesivos, las cuales fueron todas estables durante al menos 24 horas como una mezcla de los componentes indicados en la Tabla 2.

Tabla 2: Formulaciones de adhesivo revisadas

: % Componente proporcionado en la formulacion de adhesivo final

Oligomero acrilico: Elastomero Agente para aumentar la adhesion rapida Elastomero Agente para aumentar la adhesion rapida Agente para aumentar la adhesion rapida Relacion de componente de adhesivo (ACR) Estabilidad al cabo de 24 horas

Num.de nuestra: A B C D E F - -

9: 40 15 45 - - - 0,67 Si

10: - 15 45 - 40 - 0 Si

11: 40 15 20 - - 25 0,67 Si

12: 50 - 45 5 - - 1 Si

13: 45 - 45 10 - - 0,87 Si

Los componentes A - F fueron los indicados anteriormente en el Ejemplo 1. Las muestras 9 y 10 correspondieron a las muestras 1 y 2, respectivamente, del Ejemplo 1. La muestra 11 es una variacion de la muestra 5 del Ejemplo 1. Las formulaciones de muestra restantes eran nuevas.

Despues de mostrar las cinco formulaciones de adhesivo una buena compatibilidad durante al menos un dia, las cinco muestras se combinaron con aproximadamente 1% de un fotoiniciador (Esacure® KTO 46, Lamberti Spa, Italia), y se volvieron a analizar. El fotoiniciador estaba comprendido en una mezcla liquida de oxido de trimetibenzoildifenil fosfina, a-hidroxicetonas y derivados de benzofenona. A continuacion, se aplicaron las muestras como recubrimiento sobre sustratos que comprendian copolimero de etileno-vinil-acetato (EVA), polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) de metaloceno y aproximadamente 12 por ciento de una composicion de arcilla organica (aproximadamente 57-63% de arcilla organicamente modificada y vehiculo de polietileno de baja densidad lineal injertado con anhidrido maleico, PolyOne Corporation, McHenry, iL). En particular, el sustrato de neumatico tenia aproximadamente 77% en peso (EVA), aproximadamente 10% en peso de LLDPE de metaloceno y aproximadamente 13% en peso de composicion de arcilla organica. A continuacion, se curaron las muestras despues de aplicarlas como recubrimiento sobre los sustratos de pelicula, llevandose a cabo el curado mediante aplicacion de radiacion UV con tres pasadas bajo una bombilla “D”, que es una bombilla de mercurio con haluro de hierro. Una unica pasada bajo una bombilla D equivalia aproximadamente a un valor de 75 mJ/cm2 a 100 mJ/cm2. Despues de curar el recubrimiento, la capa de adhesivo curado se evaluo para determinar el grado de curado y la eficacia de la union a la pelicula.

El grado de curado del adhesivo se midio utilizando un ensayo de resistencia al frotado con disolvente denominado ensayo de frotado con metil-etil-cetona (MEC), segun ASTM D5204. Un valor de frotado con MEC de 100 frotados dobles o mas indico buenos resultados de curado, lo que indico que el adhesivo se curo bien y mostro por lo tanto resistencia al frotado con MEC. Los adhesivos mal curados no mostraron mucha resistencia a la MEC (por ejemplo, 10 frotados dobles o menos). El ensayo de frotado con MEC se puede ver en la Tabla 3 siguiente.

Tambien se analizo la adhesion rapida y el despegado inicial de los adhesivos, y se indico de forma subjetiva. La adhesion rapida de la capa de adhesivo se observo tocando y el nivel de adhesion rapida se evaluo en una escala de Baja (L), Media (M) y Alta (A). De forma similar, se evaluo la fuerza subjetiva requerida para despegar las muestras a mano en una escala de B, M y A. Los resultados de estas pruebas se muestran en la Tabla 3.

Tabla 3: Resultados de ensayo de curado y adhesion preliminar correspondiente a las formulaciones de la Tabla 2.

Num. de nuestra: Ensayo de frotado con MEC (num. de frotados dobles) Ensayo subjetivo de adhesion rapida Ensayo subjetivo de despegado

9 (Segun la invencion): >100 M M

10 (Comparativo): ~10 M-A M-A

11 (Segun la invencion): >100 M M

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12 (Comparativo): 100 (Turbidez en superficie) M M

13 (Comparativo): 100 (Turbidez en superficie) M-A M-A

Todas las muestran tenian al menos una adhesion rapida y una resistencia al despegado moderadas. La muestra 10 tenia la maxima adhesion rapida y despegado subjetivos pero el peor curado, como quedo evidenciado por un valor de la prueba de frotado con MEC de aproximadamente 10, lo que mostraba que despues de aproximadamente 10 frotados con MEC el adhesivo se habia eliminado de la superficie. Las muestras 12 y 13 tenian turbidez despues de llevar a cabo el ensayo de frotado con MEC, muy probablemente debido al afloramiento del componente D, el copolimero de estireno polibutadieno, a la superficie cuando se froto con MEC. Por lo tanto, aunque las muestras 12 y 13 se corresponden con el intervalo de relacion de adhesivo deseado, el componente D no resulta compatible con los otros dos componentes y no es por lo tanto un compuesto adhesivo satisfactorio. Era deseable encontrar un adhesivo con un resultado de adhesion rapida subjetivo de nivel medio o bajo, una resistencia al despegado subjetiva media o baja y una prueba de frotado con MEC de 100 frotados dobles o mas sin formacion de turbidez, que era minima para las muestras 9 y 11.

Ejemplo 3

Se evaluo la eficacia de curado de las tres variaciones diferentes de una formulacion de adhesivo aplicando el adhesivo al mismo sustrato de pelicula descrito en el Ejemplo 2 y curando a continuacion de tres formas diferentes; una etapa de curado al UV (“curado UV”) llevada a cabo con un equipo comercial, una etapa de curado con haz de electrones (EB) (“curado EB”) llevada a cabo en un sistema comercial similar al del curado UV pero utilizando tecnologia de haz de electrones y un curado EB llevado a cabo en equipo de laboratorio (“EB curado lab”). La Tabla 4 muestra a continuacion la formulacion de los tres adhesivos sometidos a ensayo. El sistema EB comercial y el sistema EB de laboratorio se compararon debido a los diferentes niveles de energia suministrados por cada uno. El oligomero acrilico es CN 111 US, el elastomero es Ricacryl®3500 y el agente de adhesion rapida CN 3001 es como se describe en el Ejemplo 1.

Tabla 4: Formulacion de adhesivo de muestra

: % Proporcionado en la formulacion de adhesivo final

Num. de nuestra: Oligomero acrilico Elastomero Agente para aumentar la adhesion rapida Relacion de componente de adhesivo (ACR)

14 (Comparativo): 69,2 7,7 23,1 2,2

15 (Segun la invencion): 45 15 40 0,81

16 (Segun la invencion): 35 15 50 0,53

El “curado UV” comprendio pasar la muestra recubierta bajo una lampara de UV a aproximadamente 8 m/min (25 pies/min) en aire y con aproximadamente de 2 a 4 pasadas, de modo que la muestra se hizo pasar bajo la longitud de las lamparas de UV de 2 a 4 veces. La energia proporcionada por 1 pasada de la lampara UV a 8 m/min (25 pies/min) era equivalente a aproximadamente 100 mJ/cm2. El “curado EB” en un sistema comercial (Faustel Corporation, Germantown, WI) se llevo a cabo con gas nitrogeno a una velocidad de aproximadamente 38 m/min a aproximadamente 76 m/min (de aproximadamente 125 pies/min aproximadamente 250 pies/min) con solamente una pasada de aproximadamente 2 Mrad a aproximadamente 2,4 Mrad, y el “curado EB lab” se llevo a cabo tambien en atmosfera de nitrogeno necesitandose de 6 a 8 pasadas bajo el sistema EB lab, que se acciono a 3 m/min (10 pies/min). La dosis acumulativa para 6-8 pasadas por la unidad EB lab fue de aproximadamente 2 Mrad a aproximadamente 4 Mrad. Se aprecia que se desea un acabado de superficie lisa del fijador adhesivo 12 en algunos casos para una buena resistencia al despegado de la union adhesivo a adhesivo. Si la superficie del adhesivo 12 es abultada, por ejemplo, con una consistencia de piel de naranja, los fijadores adhesivos 12 tienden a no adherirse bien entre si. Se observo que las muestras de recubrimiento curadas tenian en cambio acabados lisos y superficies homogeneas. Despues del curado de todas las muestras, se analizaron las resistencias al despegado mediante el metodo F ASTM D3330/D3330M-04. Los resultados se muestran a continuacion en la Tabla 5.

Tabla 5: Resultados de resistencia al despegado correspondientes a diferentes procesos de curado (UV frente a haz de electrones)

: Resultados de resistencia al despegado

Segun la invencion: Comparativo

Num. de muestra: Resistencia al despegado para curado UV Num. de pasadas UV Resistencia al despegado para curado EB Num. de pasadas EB Resistencia al despegado para curado EB lab Num. de pasadas EB lab

14 (Comparativo): 78,7 g/cm (200 gpli) 2 0 g/cm (gpli) 1 39,4 g/cm (100 gpli) 6-8 pasadas

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15 (Comparativo): 189,0 g/cm (480 gpli) 3,5 0 g/cm (gpli) 1 78,7 g/cm (200 gpli) 6-8 pasadas

16 (Segun la invencion): 268,0 g/cm (680 gpli) 4 0 g/cm (gpli) 1 78,7 g/cm (200 gpli) 6-8 pasadas

Se descubrio, de forma sorprendente, que un tratamiento de curado al UV (curado UV) era mejor que los dos curados EB. El curado EB realizado en la lfnea comercial no mostraba nada de adhesion, es decir, una resistencia al despegado de 0 g/cm (0 gpli). El curado EB lab mostraba algo de adhesion, pero las muestras curadas al UV tenfan la mejor adhesion de todas.

En terminos de los resultados de curado al UV, la muestra 16 tenfa una resistencia al despegado aceptable (es decir, 268,0 g/cm [680 gpli],) mientras que la muestra 14 tenfa una resistencia al despegado menor (es decir, 78,7 g/cm [200 gpli]). La menor resistencia al despegado encontrada en la muestra 14 se debe probablemente a la formulacion de adhesivo utilizada con la muestra 14, que no coincide con el intervalo deseado de 0,5 a 1,5 (es decir, tenfa una relacion de 2,2).

Sin pretender imponer ninguna teorfa, se cree que un curado con radiacion UV en aire ambiental (de aproximadamente 21% de oxfgeno) proporciona un curado desde el fondo de la muestra hasta su superficie debido a la inhibicion del oxfgeno de radicales libres que curan partes adhesivas adyacentes o proximas a la superficie. Los componentes pegajosos tienen una naturaleza mas alifatica y, por lo tanto, tienen menor energfa de superficie que, por ejemplo, los componentes de tipo ester o de uretano. En algunos casos, los sistemas qufmicos se autoorganizan hasta alcanzar el menor estado energetico posible si se deja el tiempo suficiente. En el caso presente, se cree que la velocidad de curado mas lenta del proceso UV permite un tiempo suficiente para que los componentes pegajosos del recubrimiento migren hacia la superficie. En cambio, el proceso de curado EB da lugar a una velocidad de reaccion de curado mucho mayor, proporcionando por lo tanto una disposicion mas aleatoria del polfmero donde establece reticulacion en la red de polfmero creciente de forma demasiado rapida para que se desarrolle una autoorganizacion significativa inducida por la energfa de superficie. Por lo tanto, el curado EB puede tener un diseno de curado opuesto que el proceso con radiacion UV, en donde el curado EB se produce normalmente en un entorno purgado con nitrogeno y se puede curar mas rapidamente en la superficie y mas lentamente cerca del sustrato. Esto puede dar lugar a un comportamiento de adhesivo completamente diferente basado unicamente en metodos de curado diferentes. De forma ordinaria, dicho curado rapido serfa deseable, sin embargo, cuando el curado del recubrimiento descrito en la presente memoria como, por ejemplo, un curado rapido es inconveniente porque no permite el tiempo suficiente de transpiracion en el proceso para que los componentes del adhesivo se organicen por completo.

Sin pretender imponer ninguna teorfa, se cree ademas que el tiempo de curado menor del curado con radiacion UV permite que las unidades de polfmero crecientes se autoorganicen, de modo que las unidades polares del polfmero tiendan hacia el sustrato y las unidades no polares hacia la superficie, de modo que tener las unidades no polares cerca de la superficie del sustrato permite que el recubrimiento de adhesivo se una y se pegue a sf mismo. Esto permite que los componentes de adhesivo que tienen una maxima compatibilidad con el sustrato de pelfcula se reunan en la interconexion adhesivo/sustrato, mejorando de ese modo la adhesion de sustrato, que puede ser un factor que contribuya a que no se produzca deslaminacion desde la pelfcula de sustrato.

Ejemplo 4

Dos fijadores cerrables repetidamente basados en adhesivo segun la invencion. Se prepararon las muestras 17 y 18 como se indica en la Tabla 6. Se compararon los dos adhesivos de muestra con un fijador adhesivo sensible a la presion estandar (control PSA, muestra 19) obtenido de un envase Seal® de galletas Chips Ahoy de Nabisco utilizando un PSA estandar (Fasson 5700, Avery Dennison Cbrp.; Pasadena, CA);

Tabla 6: Formulaciones de fijador basadas en adhesivo

: % Componente proporcionado en la formulacion de adhesivo final

Muestras: CN 111 US (oligomero organico) Ricacryl ® 3500 (elastomero) CN 3211 (agente para aumentar la adhesion rapida) Esacure ® KTO46 (fotoiniciator) Relacion de componente de adhesivo (ACR)

17 (Segun la invencion): 35 12 50 3 0,56

18 (Segun la invencion): 35 0 62 3 0,56

El sustrato recubierto comprendfa aproximadamente 77,2% de EVA, aproximadamente 10% de LLDFE de metaloceno y aproximadamente 12,8% de composicion de carga de arcilla organica de mezcla maestra PolyOne 231-615. La mezcla maestra comprende aproximadamente de 57% a aproximadamente 63% de arcilla organicamente modificada y un vehfculo que contiene MA-LLDFE y polietileno. La muestra 17 se curo en una estacion de curado al UV de una energfa lummica promedio de aproximadamente 730 mJ/cm2 y una velocidad lineal

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promedio de 30,5 m/min (100 pies/min) a una temperatura de horno promedio de 54,4 0C (130 0F). La muestra 18 se curo en la estacion de curado al UV de una energia luminica de aproximadamente 700 mJ/cm2 y una velocidad lineal de 30,5 m/min (100 pies/min) a una temperatura de horno promedio de 71,1 0C (160 0F). El adhesivo estandar, control de PSA, ya se habia suministrado en una forma final adherida a un envase de galletas (Kraft Foods).

Se llevo a cabo una prueba de contaminacion por migas para los tres envases para ver si las particulas de alimentos tenian un impacto negativo en el sellado de su respectivo adhesivo. El procedimiento de ensayo de migas comprendio las siguientes etapas: Se obtuvieron galletas saladas Erst, Triscuit® y se aplastaron utilizando el fondo de un frasco de cristal. La ruptura de las galletas saladas de este modo creo particulas pequenas que eran representativas de lo que se cabe encontrar en el fondo de una bolsa. A continuacion, se coloco un accesorio de 5,1 cm (2 pulgadas) de diametro sobre el adhesivo de la muestra a analizar. Se colocaron aproximadamente 5 gramos de migas en el anillo situado sobre la muestra. La muestra y el anillo se agitaron suavemente hacia adelante y hacia atras para depositar las migas sobre la superficie de adhesivo del fijador cerrable repetidamente. Se retiro el anillo de la muestra y se agitaron suavemente las migas de la muestra y se desecharon. Se volvio a colocar al anillo sobre el sustrato en su posicion original y el area expuesta a las migas se evaluo visualmente para determinar la cantidad de migas retenidas. Se utilizo una escala de puntuacion visual de cero a 100, donde cero significaba que no habia migas retenidas y 100 significaba que toda la superficie estaba cubierta con migas adheridas. Los resultados de la prueba de migas de galleta salada se muestran en la Tabla 7.

De forma adicional, se evaluo la resistencia al despegado de los adhesivos despues de contaminarlos con migas de galleta salada. La resistencia al despegado se midio utilizando un procedimiento de ensayo estandar, ASTM D3330/ D3330M-04 metodo F, donde la fuerza del enlace adhesivo se evaluo pelando una cara con respecto de la otra y midiendo la resistencia de despegado que habia que vencer. Se midieron una resistencia al despegado inicial, una fuerza de despegado posterior despues de una contaminacion inicial con migas de galleta salada y una segunda resistencia al despegado despues de una segunda etapa de contaminacion con migas de galleta salada, donde la muestra se contamino utilizando el mismo procedimiento que con la contaminacion inicial. Los resultados correspondientes a las muestras se muestran en la Tabla 7.

Tabla 7: Resultados de prueba de contaminacion con migas

Muestras: Resistencia al despegado inicial (sin contaminacion) g/cm (gpli) Resistencia al despegado despues de la primera contaminacion g/cm (gpli) % Resistencia al despegado retenida despues de la primera contaminacion Resistencia al despegado despues de la segunda contaminacion g/cm (gpli) % Resistencia al despegado retenida despues de la segunda contaminacion Evaluacion de la contaminacion

17: 124,0 (315) 65,7 (167) 53% 50,4 (128) 41% 0-10

18: 45,7 (116) 63,4 (161) 138% 61,0 (155) 133% 1-10

19 (Control PSA): 196,5 (499) 77,1 (196) 39% 9,8 (25) 5% 60-80

Se puede ver a partir de los resultados que la adhesividad (es decir, la resistencia al despegado) del control de PSA, medida mediante el metodo de ensayo ASTM D3330/D3330M-04 F, disminuyo hasta el 5% de su valor de fuerza de despegado inicial (es decir, de aproximadamente 197,0 g/cm (500 gpli) a aproximadamente 63,5 g/cm (25 gpli) despues de tan solo dos exposiciones a migas de galleta salada. En cambio, las dos muestras 17 y 18 basadas en adhesivo retuvieron al menos aproximadamente 41% de su valor de fuerza de despegado inicial al cabo de dos exposiciones a las migas de galleta salada, mostrando la muestra 18 un aumento en la fuerza de despegado despues de la contaminacion y tras repetidos cierres y aberturas. De forma adicional, los valores de contaminacion visual por migas para las muestras basadas en adhesivo eran de 0 a 10 en comparacion con los valores de 60 a 80 correspondientes al control de PSA.

Tambien se llevo a cabo un ensayo de adhesion rapida a bola rodante para las muestras 17, 18 y 19 no contaminadas, que fue una version modificada del metodo de ensayo ASTM D3121 y siguio los parametros del metodo de ensayo ASTM D3121, salvo que se indique lo contrario. La prueba modificada midio la fuerza con que la superficie del recubrimiento se adheria a materiales no similares, tales como la superficie polar de una bola de vidrio rodante.

El metodo de la bola rodante incluyo: liberar una bola de vidrio que se coloco cinco centimetros (dos pulgadas) sobre la inclinacion estandar especificada en el metodo ASTM y permitir que la bola se acelerase en descenso por la rampa y rodara por la superficie horizontal de la muestra adhesiva sensible a la presion. La version del ensayo modificado incluyo el uso de una bola de vidrio en lugar de una bola de metal, teniendo la bola de vidrio un diametro de aproximadamente 3,2 mm (1/8 pulgadas) y el uso de un punto de liberacion acortado de la rampa (es decir, como se ha indicado anteriormente, cinco centrimetros [dos pulgadas] sobre la rampa). La adhesion rapida se determino midiendo la distancia recorrida por la bola a lo largo del adhesivo antes de pararse, comenzando desde el final de la rampa. Una mayor distancia recorrida por la bola rodante indico una menor adhesion rapida a la superficie polar de la bola de vidrio, e indico que el recubrimiento tenia menor tendencia a adherirse a los rodillos y a las superficies metalicas de las maquinas de envasado, en comparacion con recubrimientos con un menor recorrido de bola rodante que indicaba un mayor nivel de adhesion rapida. Un mayor recorrido de bola rodante puede tambien estar relacionado con una menor

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tendencia a adherirse a las migas de comida. Esta medicion se limito a un maximo de 10,16 cm (4 pulgadas) porque el tamano de muestra maximo disponible para el ensayo era de 10,16 cm (4 pulgadas)x10,16 cm (4 pulgadas). Los resultados correspondientes a la prueba de adhesion rapida en bola rodante se muestran en la Tabla 8.

Tabla 8: Resultados de prueba de adhesion rapida a bola rodante

Muestras: Distancia de bola rodante (cm [pulgadasl)

17: > 10,2 cm (>4)

18: > 10,2 cm (>4)

19 (PSA-control): 0,32 cm (1/8)

A partir de los resultados, se puede observar que las dos muestras 17 y 18 de la invencion tenian menor adhesion rapida de superficie que el control, como ponia de manifiesto el hecho de que la bola de vidrio rodase facilmente por la superficie del fijador cerrable repetidamente y superando los 10,2 cm (4 pulgadas) de longitud de la muestra. En cambio, la bola de vidrio se adhirio al control de PSA de forma casi inmediata despues de contactar la superficie del control de PSA, lo que indicaba una superficie de alta adhesion rapida del recubrimiento.

Ejemplo 5

Se llevo a cabo una prueba de repeticion de despegado para analizar la capacidad de resellado y despegado durante multiples repeticiones. Se realizaron aproximadamente veinte muestras; las muestras 20 a 35 se realizaron utilizando la formulacion de adhesivo de la muestra 17 del ejemplo 4 y las muestras 36 a 38 se realizaron utilizando la formulacion de adhesivo de la muestra 18 del ejemplo 4. Las muestras se produjeron en una linea de recubrimiento piloto a escala comercial mediante el proceso de recubrimiento flexografico. El sistema de recubrimiento adhesivo liquido se precalento a 71 °C (160 0F) y se hizo circular a traves de una camara de rasqueta que se monto en un rodillo ceramico de oxido de cromo grabado. El rodillo grabado (cuya temperatura se mantuvo a 71 0C (160 0F) transfirio el recubrimiento adhesivo liquido a un rodillo de caucho con diseno. El rodillo de caucho con diseno transfirio a su vez el recubrimiento con diseno a la pelicula de sustrato en movimiento (es decir, el proceso ilustrado en la Fig. 6). Despues de salir de la estacion de recubrimiento, la pelicula se desplazo a lo largo de una seccion de horno de 18,2 (60 pies) de longitud. A la salida del horno se coloco un sistema de tratamiento de UV, que consistia en 3 bancos de lamparas de UV. La configuracion en linea con la zona de UV situada en el extremo final del horno resulto en la maxima longitud de recorrido entre la estacion de recubrimiento en la que se aplico el material y la estacion de curado de UV, que maximizaba la cantidad de tiempo disponible para que el recubrimiento de adhesivo liquido fluyera hacia el exterior y se equilibrara, antes de ser curado formando una red de polimero reticulado. Se cree que, en algunos casos, una superficie de recubrimiento lisa y uniforme contribuye a conseguir el adhesivo deseado con la fuerza de despegado deseada en el adhesivo completamente curado.

Se llevo a cabo una serie de experimentos de recubrimiento. Se vario la velocidad de linea, la temperatura del horno, y el numero de bancos de lamparas de UV. El diseno experimental y las observaciones experimentales se resumen a continuacion en la Tabla 9. Se determinaron la rugosidad de superficie visual, la resistencia a la MEC, y la separacion del adhesivo a lo largo de la linea de union adhesivo-adhesivo de la muestra antes del ensayo. En general, las muestras producidas a una velocidad de linea de 91 m/min a 152 m/min (de 300 pies/min a 500 pies/min) tenian un aspecto de superficie rugosa y fuerza de despegado subjetiva baja o nula. La medicion de fuerza de despegado de estas muestras fue en su mayor parte imposible debido a que las muestras unidas se separaron por si mismas antes de poder llevar a cabo las pruebas. Las muestras producidas a una velocidad de 36,5 m/min (100 pies/min) tenian un aspecto de superficie lisa y una fuerza de despegado adhesivo a adhesivo moderada. Estas muestras se caracterizaron ademas utilizando una prueba instrumental de fuerza de despegado como se resume en las Tablas 10 y 11. Unicamente las muestras que no se separaron por si mismas, como se muestra en la Tabla 9, se sometieron a ensayo en las pruebas de despegado-resellado repetido. Estas fueron las muestras 21,22, 29,30,31,32,35,36 y 38.

Tabla 9: Diseno experimental utilizado para producir muestras para la prueba de repeticion de despegado

Num.de nuestra: Num. de muestra basada en adhesivo Velocidad de linea (m/min [pies/min]) Temperatura del horno °C (0F) Num. de bancos de lampara de UV Aspecto de superficie de adhesivo visual Ensayo de frotado con MEC (num. de frotados dobles) Muestras unidas separadas

20: 17 (Ex. 4) 152 (500) 38 (100) 3 Muy rugosa 15 Si

21: 17 (Ex. 4) 30,5 (100) 38 (100) 1 Lisa 100+ No

22: 17 (Ex. 4) 30,5 (100) 38 (100) 3 Lisa 100+ No

23: 17 (Ex. 4) 152 (500) 38 (100) 1 Muy rugosa 5 Si

24: 17 (Ex. 4) 91 (300) 38 (100) 2 Muy rugosa 100+ Si

25: 17 (Ex. 4) 152 (500) 54 (130) 2 Muy rugosa 60 Si

26: 17 (Ex. 4) 91 (300) 54 (130) 2 Muy rugosa 100 Si

27: 17 (Ex. 4) 91 (300) 54 (130) 3 Muy rugosa 100 Si

28: 17 (Ex. 4) 91 (300) 54 (130) 1 Muy rugosa 20 Si

29: 17 (Ex. 4) 30,5 (100) 71 (160) 1 Lisa 100+ No

30: 17 (Ex. 4) 91 (300) 71 (160) 2 Ligeramente rugosa 100+ No

31: 17 (Ex. 4) 30,5 (100) 71 (160) 2 Lisa 100+ No

32: 17 (Ex. 4) 30,5 (100) 71 (160) 3 Lisa 100+ No

33: 17 (Ex. 4) 152 (500) 71 (160) 1 Muy rugosa 5 Si

34: 17 (Ex. 4) 152 (500) 71 (160) 3 Muy rugosa 100 No

35: 17 (Ex. 4) 30,5 (100) 54 (130) 2 Lisa 100+ No

36: 18 (Ex. 4) 30,5 (100) 71 (160) 3 Lisa 100 No

37: 18 (Ex. 4) 152 (500) 71 (160) 3 Rugosa 100 Si

38: 18 (Ex. 4) 91 (300) 71 (160) 3 Rugosa 100 No

La primera serie de pruebas de despegado se llevo a cabo utilizando intervalos cortos entre despegados, es decir, aproximadamente tres minutos entre un ciclo de despegado-resellado. La Tabla 10 incluye los resultados para esta prueba, donde se proporcionan los promedios de dos muestras sometidas a ensayo para cada 5 condicion. Estos resultados se comparan con la muestra 19, el control de PSA del Ejemplo 4.

Tabla 10: Resultados de prueba de despegado-resellado con retardo de 3 minutos

: Valor de la resistencia al despegado (gpli)

Num. de despegado: Muestra 19 control de PSA Muestra 21 Muestra 22 Muestra 29 Muestra 30 Muestra 31 Muestra 32 Muestra 35 Muestra 36 Muestra 38

1: 181 (459,8) 114,9 (291,8) 181,8 (461,8) 107,6 (273,3) 58,3 (148) 105 (266,7) 164,3 (417,4) 164,7 (418,3) 107,8 (273,9) 53,9 (136,9)

2: 126,3 (320,8) 29,1 (74) 95,3 (242,1) 51,8 (131,6) 12,8 (32,5) 51,1 (129,7) 81,2 (206,3) 77,1 (195,8) 207,6 (527,2) 16,9 (43)

3: 108,3 (275) 20,6 (52,4) 80,5 (204,4) 43,9 (111,5) 10,7 (27,1) 44,4 (112,9) 71,2 (180,8) 67,7 (171,9) 178,3 (452,9) 17,6 (44,8)

4: 100,3 (254,7) 20,4 (51,8) 72,1 (183,2) 42,4 (107,6) 9,5 (24,2) 41 (104,1) 62,4 (158,6) 55,7 (141,6) 167,2 (424,7) 16,2 (41,1)

5: 101,1 (256,9) 19,2 (48,7) 63,7 (161,8) 39,1 (99,2) 9,3 (23,7) 40,3 (102,3) 55,3 (140,5) 50,7 (128,8) 159,3 (404,6) 16,5 (41,8)

10 La segunda serie de pruebas de despegado se llevo a cabo utilizando una mayor duracion de intervalo entre despegados, es decir, de aproximadamente 24 horas entre ciclos de despegado-resellado, para comprender el impacto de un mayor tiempo de contacto adhesivo-adhesivo, teniendo lugar el primer despegado aproximadamente una semana despues de prepararse las muestras. Los resultados de la prueba para las muestras de despegado-resellado con retardo prolongado se muestran en la Tabla 11.

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Tabla 11: Resultados de prueba de despegado-resellado con retardo de 24 horas

: Valor de la resistencia al despegado (gpli)

1: 212,5 (539,8) 106,7 (271,1) 173,9 (441,7) 113,7 (288,8) 58,7 (149,2) 118,9 (301,9) 171,1 (434,7) 170,3 (432,5) 109,2 (277,3) 48,8 (124)

2: 205,4 (521,6) 79,5 (202) 142,6 (362,1) 93,9 (238,5) 45,7 (116,2) 57,9 (147) 129 (327,6) 133,3 (338,7) 176,1 (447,4) 42,2 (107,3)

3: 202,6 (514,6) 91,8 (233,1) 137,6 (349,6) 97,8 (248,3) 45,6 (115,8) 89,1 (226,3) 117,2 (297,6) 126,6 (321,6) 188,4 (478,5) 41,9 (106,5)

4: 216,7 (550,3) 85,9 (218,2) 123,9 (314,8) 87,5 (222,2) 37,6 (95,5) 94,1 (239) 112,8 (286,5) 113,8 (289) 194,4 (493,9) 46 (116,8)

5: 223,2 (567) 91,3 (231,9) 112,6 (285,9) 93,3 (236,9) 37,8 (95,9) 88,2 (224) 118,1 (299,9) 110,4 (280,4) 191,9 (487,5) 49,3 (125,1)

Los resultados muestran que las muestras que incluyen formulacion de adhesivo de muestra 17 del Ejemplo 4 no 20 presentan la disminucion tan pronunciada en la fuerza de despegado que se producia de forma tipica con despegados repetidos cuando la duracion entre despegados fue de 24 horas (es decir, las muestras 21,22, 29, 30, 31,32 y 35 en este ejemplo). Cuando la muestra 17 de adhesivo se dejo en contacto consigo misma durante aproximadamente 24 horas entre despegados, el adhesivo recupero aproximadamente 85% de su valor de fuerza de despegado original, incluso despues de cinco ciclos de despegado-resellado. La muestra 30 tenia valores de fuerza de despegado promedio significativamente

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menores en comparacion con las otras muestras sometidas a ensayo. Aunque las muestras unidas no se separaron por si solas, tenian una mala suavidad de superficie debido a la mayor velocidad lineal de 91 m/min (300 pies/min).

Ademas, se descubrio de forma sorprendente que las muestras que incluian formulaciones de adhesivo de la muestra 18 del Ejemplo 4 aumentaron de hecho en valor de fuerza de despegado (es decir, la muestra 36 en este ejemplo) con despegados repetidos tanto en los intervalos de tiempo cortos como largos entre ciclos de prueba de despegado, de forma similar a sus resultados de prueba de despegado con contaminacion en la Tabla 7, lo que evidencia una completa recuperacion de la fuerza de despegado despues del resellado. Solamente la muestra 36 mostro un aumento en el valor de la fuerza de despegado. La muestra 36 fue la muestra curada utilizando la menor velocidad de linea, lo que podria haber contribuido a proporcionar una superficie de muestra uniforme y suave (ver Tabla 9). La muestra 38 se obtuvo a una mayor velocidad lineal que la muestra 36, dando lugar a una superficie mas rugosa, lo que podria ser la causa de que se produjera un descenso en el valor de la fuerza de despegado, asi como un valor inicial de la fuerza de despegado bajo.

En comparacion, el control de PSA mostro una recuperacion solamente cuando el intervalo entre despegados fue largo, es decir, de 24 horas. Para un intervalo de tiempo mas corto, el control disminuyo de hecho en fuerza de despegado, en aproximadamente 40%.

En general, para ambas pruebas de despegado-resellado, los mejores resultados correspondieron a las muestras 22, 32, 35 y 36. Estas cuatro muestras estuvieron relacionadas con adhesivos obtenidos con condiciones de procesamiento similares. Por ejemplo, las cuatro muestras tenian velocidades de linea bajas de 30,5 m/min (100 pies/min), con al menos dos o mas bancos de lamparas UV encendidos. Los adhesivos que no superaron las pruebas de despegado-resellado probablemente no tuvieron tiempo suficiente para fluir hacia afuera y nivelarse antes del curado al UV.

Ejemplo 6

Se llevo a cabo un estudio utilizando las muestras 17 y 18 de adhesivo del Ejemplo 4, Tabla 6 para comprender los efectos de un mayor tiempo de contacto adhesivo a adhesivo en la eficacia de despegado. Se sometieron a ensayo diversas propiedades del adhesivo durante un periodo de siete semanas incluida la fuerza de despegado inicial subjetiva (es decir, baja, media, alta), el aspecto visual tras el despegado, la adhesion rapida subjetiva o la tendencia a pegarse a los dedos (es decir, ninguna, baja, media, alta), la durabilidad del recubrimiento (es decir, la prueba de resistencia al disolvente MEC ASTM D5204) y el despegado instrumentalizado (es decir, 5 despegados consecutivos repetidos en la misma muestra en intervalos de aproximadamente 3 minutos utilizando el metodo ASTM D3330/ D3330M-04 F; se sometieron a ensayo dos pruebas y se promediaron) todas ellas para diversos tiempos de contacto adhesivo a adhesivo. Los adhesivos se recubrieron sobre los mismos sustratos de pelicula que se utilizaron en el Ejemplo 2. La Tabla 12 muestra a continuacion los resultados de envejecimiento para la muestra 17. La Tabla 13 muestra a continuacion los resultados de envejecimiento para la muestra 18.

Tabla 12: Resumen del estudio de envejecimiento de la muestra 17.

Prueba realizada: Dfa 0 Dfa 3 Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Semana 5 Semana 6 Semana 7

Fuerza de despegado inicial subjetiva: A A A A A A A A A

Cambio en aspecto despues del despegado: Sin cambio en el aspecto del adhesivo Sin cambio en el aspecto del adhesivo Sin cambio en el aspecto del adhesivo Sin cambio en el aspecto del adhesivo Blanqueo irregular de superficie Blanqueo irregular de superficie Blanqueo irregular de superficie Blanqueo irregular de superficie Blanqueo irregular de superficie

Adhesion rapida subjetiva: Baja Baja Baja Baja Nada Nada Nada Nada Nada

Frotado con MEC (num. de frotados dobles): >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100 >100

1er despegado prom. g/cm (g/pulgada): 217,7 (553) 223,2 (567) 220,1 (559) 217,7 (553) 182,3 (463) 236,2 (600) 127,2 (323) 198,8 (505) 233,1 (592)

2°despegado prom. g/cm (g/pulgada): 145,7 (370) 150 (381) 148,4 (377) 150,4 (382) 135 (343) 147,6 (375) 94,9 (241) 122,4 (311) 137 (348)

3er despegado prom. g/cm (g/pulgada): 133,5 (339) 139,4 (354) 136,6 (347) 142,1 (361) 131,1 (333) 138,6 (352) 89,8 (228) 118,1 (300) 131,9 (335)

4°despegado prom. g/cm (g/pulgada): 125,2 (318) 134,6 (342) 133,9 (340) 133,1 (338) 129,9 (330) 128,3 (326) 91,3 (232) 115 (292) 128,3 (328)

5°despegado prom. g/cm (g/pulgada): 122,4 (311) 126,8 (322) 128,3 (326) 127,2 (323) 122,4 (311) 116,9 (297) 89 (226) 109,1 (277) 124,8 (317)

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Prom. Resistencia al

despegado g/cm (g/pulgada) de 5 despegados: 148,8 (378) 154,7 (393) 153,5 (390) 153,9 (391) 140,2 (356) 153,5 (390) 98,4 (250) 132,7 (337) 151,2 (384)

Tabla 13: Efecto del tiempo de contacto adhesivo/adhesivo en la eficacia de despegado repetido (muestra 18)

Fuerza de despegado inicial subjetiva: A+ A A A A A A+ A+ A+

Cambio en aspecto despues del despegado: Sin cambio en el aspecto del adhesivo Sin cambio en el aspecto del adhesivo Sin cambio en el aspecto del adhesivo Sin cambio en el aspecto del adhesivo Dano de superficie Dano de superficie Dano de superficie Dano de superficie Dano de superficie

Adhesion rapida subjetiva: Baja Baja Baja Baja Nada Nada Nada Nada Nada

1er despegado prom. g/cm (g/pulgada): 307,5 (781) 322,4 (819) 310,2 (788) 315 (800) 371,7 (944) 328 (833) 322,4 (819) 333,1 (846) 379,1 (983)

2°despegado prom. g/cm (g/pulgada): 204,3 (519) 230,7 (588) 223,2 (587) 232,3 (590) 263 (668) 148,4 (377) 226,8 (576) 244,9 (622) 218,9 (556)

3er despegado prom. g/cm (g/pulgada): 172,4 (438) 190,9 (485) 200,8 (510) 204,3 (519) 168,5 (428) 92,1 (234) 172 (437) 190,9 (485) 86,8 (218)

4° despegado prom. g/cm (g/pulgada): 157,1 (399) 155,9 (396) 160,2 (407) 181 (409) 40,2 (102) 42,1 (107) 126,8 (322) 90,2 (229) 41,3 (105)

5° despegado prom. g/cm (g/pulgada): 152 (386) 140,9 (358) 135 (343) 142,1 (361) 25,2 (64) 28 (66) 98,8 (251) 52,8 (134) 28,7 (73)

Prom. Resistencia al despegado g/cm (g/pulgada) de 5 despegados: 198,8 (505) 208,3 (529) 205,9 (523) 211 (536) 173,6 (441) 127,2 (323) 189,4 (481) 182,3 (463) 150,8 (383)

Debe observarse que el valor de resistencia al despegado promedio fue un promedio de cinco despegados repetidos de la misma muestra que se despegaron de forma consecutiva en intervalos de aproximadamente tres minutos. Por lo tanto, se determino el primer despegado y se registro el valor de la resistencia al despegado, y se resello la muestra de fijador cerrable repetidamente. Cuando habian pasado tres minutos, el fijador cerrable repetidamente se volvio a despegar y se registro la fuerza de despegado. Se repitio el proceso hasta haberse realizado cinco despegados.

Los resultados de la prueba de la fuerza de despegado subjetiva, la adhesion rapida subjetiva y el frotado con MEC fueron todos buenos para las muestras 17 y 18 independientemente de la duracion del contacto adhesivo a adhesivo. Los valores de la fuerza de despegado (es decir, los despegados inicial y posterior sobre la misma muestra) permanecieron constantes para la muestra 17 independientemente de la duracion del contacto adhesivo a adhesivo para el intervalo de cero dias a 7 semanas. La muestra 17 mostro un ciclo de despegado-resellado mucho mas consistente que la muestra 18. Despues del despegado inicial de la muestra 17, la perdida de fuerza de union adhesivo a adhesivo representada por la perdida en la resistencia al despegado tras posteriores despegados fue generalmente inferior a aproximadamente 10% por despegado posterior y fue constante independientemente del tiempo de contacto adhesivo a adhesivo.

Comenzando en la semana 3 hubo un cambio visible en la muestra 17 y en la 18 (blanqueamiento perceptible y aumento en la opacidad) despues de despegar las muestras envejecidas. Se cree que este cambio visible pone de manifiesto una deformacion de superficie microscopica del adhesivo debido a fuerzas que actuan sobre la superficie del adhesivo durante el despegado manual o instrumentalizado. La deformacion de superficie no afecta a las caracteristicas de eficacia criticas del adhesivo (es decir, la adhesion rapida o resistencia al despegado). Al final, la muestra 17 dio resultados ligeramente mejores, con su resistencia al despegado aumentando a lo largo del tiempo, es decir, recuperando la resistencia al despegado, o manteniendo de forma general aproximadamente una perdida de despegado del 10% entre despegados seguidos.

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Ejemplo 7

La muestra 17 de fijador cerrable repetidamente basado en adhesivo de la invencion del ejemplo 4 se comparo con fijadores cerrables repetidamente basados en adhesivo de la invencion, las muestras 39 y 41, que tenian las formulaciones indicadas en la Tabla 14.

Tabla 14: Formulaciones de fijador basadas en adhesivo

: % Componente proporcionado en la formulacion de adhesivo final

Muestras: CN 111 US (oligomero organico) Ricacryl® 3500 (elastomero) CN 3211 (agente para aumentar la adhesion rapida) BR 144 US (oligomero organico) CN 2302 (oligomero organico) Esacure® KTO46 (fotoiniciador) Relacion de componente de adhesivo (ACR)

17 (Segun la invencion): 35 12 50 0 0 3 0,56

39 (Segun la invencion): 27 0 50 20 0 3 0,94

40 (Segun la invencion): 35 3 39 20 0 3 1,31

41 (Segun la invencion): 15 0 0 20 17 3 1,16

El componente BR 144 se identifica como un oligomero acrilico (BR 144, Bomar Specialties Company, Torrington, CT). El componente CN 2302 se identifica tambien como un oligomero acrilico (CN 2302, Sartomer Company). Las tres muestras, 39 a 41, que han incorporado el oligomero acrilico BR 144, con muestras 39 y 40 que tienen dos oligomeros acrilicos y la muestra 41 con tres oligomeros acrilicos presentes en la formulacion.

Los adhesivos se recubrieron sobre los mismos sustratos de pelicula que se utilizaron en el Ejemplo 2. Las muestras 39 a 41 se curaron en una estacion de curado al UV que tenia una velocidad de linea de aproximadamente 7,6 m/min (5 pies/min) y tres pasadas bajo las lamparas de UV totalizando de aproximadamente 400 mJ/cm2 a aproximadamente 600 mJ/cm2.

Se analizo la durabilidad del recubrimiento de los cuatro adhesivos (es decir, la prueba de resistencia al disolvente MEC ASTM D5204) asi como la resistencia al despegado inicial utilizando el metodo ASTM D3330/ D3330M-04 F. Tambien se llevo a cabo una prueba de adhesion rapida en bola de rodillo, que fue una version modificada del metodo ASTM D3121 como se describe en el Ejemplo 4, salvo que el tamano de muestra disponible para la prueba fue de aproximadamente 6,35 centimetros (2,5 pulgadas) de anchura por aproximadamente 17,78 centimetros (7 pulgadas) de longitud. Estos resultados se indican en la Tabla 15.

Tabla 15: Resultados de prueba de curado y adhesion preliminar correspondiente a las formulaciones de la Tabla 14.

Muestras: Prueba de frotado con MEC (num. de frotados dobles) Resistencia al despegado inicial - 1 en g/cm (gpli) Resistencia al despegado inicial - 2 en g/cm (gpli) Fuerza de despegado inicial promedio en g/cm (gpli) Distancia de bola rodante cm (pulgadas)

17: >100 72,4 (184) 75,2 (191) 74,0 (188) 3,8 (1,5)

39: >100 275,0 (698) 288,6 (733) 282,0 (716) 15,2 (6,0)

40: >100 134,3 (341) 131,1 (333) 132,7 (337) >18 (>7,0)

41: >100 132,3 (336) 113,8 (289) 123,2 (313) >18 (>7,0)

La resistencia al despegado inicial, es decir, el despegado inicial llevado a cabo en condiciones de laboratorio, aumento para las nuevas formulaciones en aproximadamente 30%-300% en comparacion con la muestra 17, que tenia solamente un componente oligomero acrilico. La distancia de adhesion rapida de la bola rodante aumento para las nuevas formulaciones en mas de 300% en comparacion con la muestra 17.

A partir de los resultados, se puede ver que las nuevas formulaciones que tenian dos o mas oligomeros acrilicos tenian una eficacia mejorada en comparacion con la muestra 17, como quedaba mostrado por la prueba de la bola rodante y la prueba de resistencia al despegado. Todas las muestras tenian excelentes velocidades de curado, como mostraba la prueba de frotado con MEC. En particular, todas las nuevas formulaciones de muestra, es decir, las muestras 39 a 41 tenian una menor adhesion rapida de superficie que la muestra 17 y, en particular, las muestras 40 y 41 tenian incluso una menor adhesion rapida de superficie, como indico el hecho de que la bola de vidrio rodase facilmente por la superficie del fijador cerrable repetidamente y mas alla de la muestra de 17,78 centimetros (7 pulgadas) de largo.

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Ejemplo 8

Se sometieron a diversos ensayos de despegados repetidos cuatro fijadores cerrables repetidamente basados en adhesivo de la invencion del ejemplo 7 Las muestras se despegaron inicialmente y se abrieron y la fuerza de despegado se midio en gramos por centimetro (g/cm) (gramos por pulgada lineal (gpli) utilizando el metodo de ensayo ASTM D3330/ D3330M-04 F y a continuacion se resellaron durante tres minutos y se repitio el despegado. Se repitio el sellado-resellado cada tres minutos hasta obtenerse diez puntos de datos. Los resultados se presentan en la Tabla 16 siguiente.

Tabla 16: Prueba de retardo de despegado de tres minutos

: Resultante al despegado promedio g/cm (gpli)

Repeticion del despegado: 17 (Segun la invencion) 39 (Segun la invencion) 40 (Segun la invencion) 41 (Segun la invencion)

1: 284 (721,4) 146,1 (371) 279,5 (710) 153 (388,6)

2: 206,9 (525,5) 193,9 (492,4) 197,6 (501,8) 203,6 (517,2)

3: 188,1 (477,8) 187,8 (477,1) 191,3 (485,8) 174,2 (442,5)

4: 174,6 (443,6) 186,7 (474,2) 180,7 (459,1) 152,2 (386,7)

5: 166,5 (423) 188,2 (478,1) 177 (449,6) 136,3 (346,3)

6: 154,7 (392,9) 189 (480) 169,4 (430,2) 123,5 (313,7)

7: 147,4 (374,5) 190 (482,5) 162 (411,5) 116,3 (295,4)

8: 138,8 (352,6) 198,7 (504,7) 156,5 (397,4) 100,7 (255,9)

9: 130,9 (332,6) 193,6 (491,6) 150,1 (381,2) 88,3 (224,3)

10: 128,6 (326,6) 193 (490,3) 150 (380,9) 80,4 (204,3)

Ejemplo 9

Se repitio la prueba de retardo al cabo de 24 horas utilizando las mismas muestras de la invencion del Ejemplo 7. Las muestras se despegaron inicialmente y se abrieron y se midio la fuerza de despegado requerida. A continuacion, se resellaron las muestras y se dejaron reposar durante 24 horas en un entorno controlado a 22,2 0C (72 0F) y a una humedad relativa (HR) del 50% hasta que se volvieron a despegar y se volvieron a abrir. Esto se repite hasta que se haya acumulado un total de cinco puntos de datos, o bien durante un periodo de cinco dias. Los resultados se presentan en la Tabla 17 siguiente.

Tabla 17: Prueba de retardo de despegado de 24 horas

: Fuerza de despegado g/cm (gpli)

Muestras: Despegado inicial, dia 1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5

17 (Segun la invencion): 278,8 (708,1) 242,6 (616,1) 229,3 (582,3) 228,1 (579,4) 257,3 (653,6)

39 (Segun la invencion): 218,7 (555,5) 252,6 (641,6) 271,7 (690) 296,2 (752,4) 257,1 (653)

40 (Segun la invencion): 319,6 (811,7) 294,7 (748,6) 262,2 (666) 242 (614,7) 215,3 (546,9)

41 (Segun la invencion): 184,7 (469,2) 202,2 (513,6) 203,5 (516,8) 198,1 (503,2) 188,6 (479)

Las cuatro muestras mantuvieron su eficacia de despegado durante el periodo de prueba de cinco dias, sin que ninguna muestra diera un valor inferior a 157,4 g/cm (400 gpli) en ninguno de estos dias de prueba. Para las muestras 39 y 41 de hecho la fuerza de despegado aumento y recuperaron la fuerza de despegado inicial o aumento la fuerza de despegado durante el periodo de prueba. Por lo tanto, dejar que dichas muestras permanezcan selladas durante un periodo de al menos 24 horas permite que dichas muestras recuperen o aumenten su adhesividad.

Ejemplo 10

En el ejemplo 10, se llevo a cabo una prueba similar al ejemplo 9 utilizando las cuatro muestras descritas en el ejemplo 7. Sin embargo, despues de cada abertura por despegado el area de adhesivo se puso en contacto con granos de cafe enteros, se resello, y se dejo cerrado durante 24 horas, y se volvio a despegar.

Despues de cada abertura por despegado, se colocaron granos de cafe en la superficie del adhesivo y se retiraron en menos de cinco minutos. Las muestras se resellaron y se dejaron reposar durante 24 horas en un entorno controlado a 22 0C (72 0F) y a una HR del 50% hasta que se volvieron a despegar y se volvieron a abrir. Esto se repite hasta que se haya acumulado un total de cinco puntos de datos, o bien durante un periodo de cinco dias. Los resultados se presentan en la Tabla 18 siguiente.

Tabla 18: Prueba de retardo de 24 horas despues de la contaminacion con granos de cafe

: Fuerza de despegado g/cm (gpli)

Muestras: Despegado inicial, dia 1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5

17 (Segun la invencion): 273,6 (695) 199,6 (507) 166,2 (422,1) 135,6 (344,3) 106,9 (271,5)

39 (Segun la invencion): 247 (627,3) 254,7 (647) 224,9 (571,2) 180,6 (458,6) 116,1 (294,9)

40 (Segun la invencion): 303,3 (770,4) 215,9 (548,3) 162,2 (412,1) 128,9 (327,3) 90,7 (230,4)

41 (Segun la invencion): 199,6 (506,9) 187,4 (476,1) 150,4 (382) 117,4 (298,3) 83,1 (211,1)

Aunque los datos muestran un ligero descenso en la resistencia al despegado, los valores de despegado 5 continuando siendo superiores a 78,7 g/cm (200 gpli) despues de cinco ciclos de despegado/contaminacion con granos de cafe enteros.

Ejemplo 11

10 Se efectuo una prueba de adhesion rapida con bola rodante como se describe en el ejemplo 4 sobre pelicula sin adhesivo para compararla con los valores de la adhesion rapida del adhesivo de baja adhesion rapida. Los resultados se proporcionan en la Tabla 18 siguiente. El rodillo 3 de la muestra 1 experimento un cambio muy pronunciado poco despues de entrar en contacto con la pelicula.

15 Tabla 18: Prueba de adhesion rapida con bola rodante sobre pelicula no recubierta

Muestra: 1 2

Rodillo num. 1: 16,75 15,875

Rodillo num. 2: 18 18

Rodillo num. 3: 10,875 14,25

Rodillo num. 4: 17,25 18,125

Rodillo num. 5: 20,25 19,875

Rodillo num. 6: 15

PROMEDIO: 16,35 17,23

Claims

1.

10

15

20

25 2.

3.

30

4.

35

5.

40 6.

7.

45

8.

50

9.

55

10.

60

11.

REIVINDICACIONES:

Una base polimerica con un adhesivo curado al UV adherido aplicado a la misma que comprende:

un sustrato polimerico que tiene una cantidad de particulas de carga promotoras de la adhesion dispersadas por al menos una parte del mismo;

un adhesivo curado al UV de baja adhesion rapida que tiene un valor de adhesion rapida medida con bola rodante de 10,2 a 35,6 cm (de 4 a 14 pulgadas), medida utilizando el metodo de ensayo modificado ASTM D3121, en donde la prueba modificada utiliza una bola de vidrio que tiene un diametro de 3,2 mm (1/8 pulgadas) y un punto de liberacion de 50,8 mm (dos pulgadas) sobre la rampa, teniendo el adhesivo curado al UV de baja adhesion rapida aplicado al sustrato polimerico las particulas de carga promotoras de la adhesion dispersadas en al menos una parte del mismo; y

al menos una parte de las particulas de carga promotoras de la adhesion estan situadas en una interconexion del sustrato polimerico y del adhesivo de baja adherencia curado al UV eficaz para formar una fuerza de union del adhesivo de baja adhesion rapida curado al UV al sustrato polimerico de al menos 236,2 g/cm (600 gramos por pulgada lineal),

en donde el sustrato polimerico incluye al menos una capa sellante sobre una superficie exterior del mismo, incluyendo la capa sellante las particulas de carga promotoras de la adhesion dispuestas en la misma y configuradas de modo que al menos una parte de ellas interaccionan con el adhesivo curado al UV para formar la fuerza de union.

La base polimerica de la reivindicacion 1, en donde la capa sellante incluye una mezcla de etileno-vinil- acetato (EVA), polietileno y una composicion de carga que incluye las particulas de carga promotoras de la adhesion y una resina de vehiculo polimerica.

La base polimerica de la reivindicacion 2, en donde la resina de vehiculo polimerica es un polietileno injertado con anhidrido maleico y donde el EVA forma una fase continua con el polietileno, las particulas de carga, y el polietileno injertado con anhidrido maleico como una fase discontinua dispersada dentro de la fase continua, de forma opcional en donde la parte de anhidrido maleico tiene afinidad por la carga promotora de adhesion.

La base polimerica de la reivindicacion 2 o 3, en donde la capa sellante incluye de 60 a 80 por ciento en peso de EVA, de 5 a 20 por ciento en peso de polietileno y de 3 a 20 por ciento en peso de composicion de carga.

La base polimerica de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la capa sellante incluye de 0,5 a 20 por ciento en peso de las particulas de carga promotoras de la adhesion.

La base polimerica de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las particulas de carga promotoras de la adhesion se seleccionan del grupo que consiste en arcilla, filosilicatos, carbonato de calcio, montmorilonita, dolomita, talco, mica y mezclas de los mismos.

La base polimerica de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las particulas de carga promotoras de la adhesion son montmorilonita modificada con tensioactivos de sal de amonio, de forma opcional en donde se suministra una resina de vehiculo de polietileno injertado con anhidrido maleico a la montmorilonita organicamente modificada.

La base polimerica de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el sustrato polimerico incluye 1000 ppm o menos de imidas de acido graso.

La base polimerica de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el sustrato polimerico incluye una pelicula multicapa que incluye una o mas capas polimericas de soporte y una capa sellante exterior que incluye en su interior particulas de carga promotoras de la adhesion, el adhesivo curado al UV aplicado a la capa sellante y las particulas de carga promotoras de la adhesion dispuestas y configuradas de modo que al menos una parte de las mismas interacciona con el adhesivo curado al UV para formar la fuerza de union.

La base polimerica de la reivindicacion 9, en donde la una o mas capas de soporte polimericas incluyen una o mas capas de polietileno.

La base polimerica de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el sustrato polimerico incluye un estratificado que tiene un componente de lamina de carton, de forma opcional en donde el componente de lamina de carton incluye una capa de polimero sobre el mismo, donde la capa de polimero incluye las particulas de carga promotoras de la adhesion.

12. La base polimerica de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el sustrato polimerico que tiene las particulas de carga promotoras de la adhesion dispersadas en su interior aumenta la energia de superficie del sustrato polimerico sobre el mismo sustrato polimerico sin las particulas de carga promotoras de la adhesion, con la energia de superficie aumentada a un nivel eficaz para la formacion de la fuerza de union.

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13. La base polimerica de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el adhesivo curado al UV de baja adhesion rapida se deposita en espacios formados en al menos una parte de las particulas de carga promotoras de la adhesion; y/o en donde la al menos una parte de las particulas de carga promotoras de la adhesion se exponen a una superficie del sustrato polimerico.