ES2625087T3

ES2625087T3 - Etiquetas compatibles con contracción de módulo bajo

Info

Publication number: ES2625087T3
Application number: ES13707939.8T
Authority: ES
Inventors: Kevin O. Henderson
Original assignee: Avery Dennison Corp
Current assignee: Avery Dennison Corp
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2017-07-18
Anticipated expiration: 2033-02-01
Also published as: WO2013116612A1; BR112014019257A2; BR112014019257A8; PL2809518T3; US20130199700A1; EP2809518A1; EP2809518B1; AU2013214953B2; AU2013214953A1

Abstract

Un conjunto de etiqueta multicapa no orientado para la aplicación a un envase deformable, comprendiendo la etiqueta: una capa central que incluye al menos una proporción mayoritaria de etilenvinilacetato (EVA), definiendo la capa central una cara externa y una cara interna dirigida opuestamente; una capa externa receptora de impresión dispuesta en la cara externa de la capa central, incluyendo la capa externa receptora de impresión uno de: (i) una mezcla que incluye etilenvinilacetato (EVA) y homopolipropileno (HPP) y (ii) poli(alcohol vinílico) (PVOH); una capa interna dispuesta sobre la cara interna de la capa central, incluyendo la capa interna etilenvinilacetato (EVA) y homopolipropileno (HPP).

Description

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DESCRIPCION

Etiquetas compatibles con contraccion de modulo bajo Campo

La presente materia objeto se refiere a conjuntos de etiquetas y, mas particularmente, a conjuntos de etiquetas multicapa para envases termocontrafoles.

Antecedentes

Se han usado ampliamente recipientes de paredes flexibles contrafbles, tales como bolsas o sacos, o envoltorios termocontrafoles para envasar y/o encapsular una amplia variedad de productos. Una aplicacion principal de los recipientes o envoltorios termocontrafbles es envasar productos alimenticios perecederos tales como carnes rojas y de aves. Por lo general, un producto alimenticio se coloca dentro de una bolsa termocontrafble, el aire se retira o se evacua de otro modo del interior de la bolsa, la bolsa se cierra hermeticamente y luego la bolsa se somete a un calentamiento rapido para inducir la contraccion de la bolsa sobre el contenido de la bolsa, por ejemplo, el producto alimenticio. Despues de envasar y contraer, se aplican entonces una o mas etiquetas de papel o pelfcula al exterior de la bolsa como se desee para transmitir informacion, como el contenido de la bolsa, peso, fecha de caducidad, proveedor, etc. De forma alternativa, o ademas de aplicar etiquetas de papel o pelfcula, tambien se imprime directamente sobre la bolsa exterior despues de la contraccion.

Aplicar etiquetas de papel o de pelfcula o imprimir en el exterior de una bolsa contrafda u otro recipiente de paredes flexibles es diffcil y presenta numerosas cuestiones. Despues de la contraccion, la bolsa o el recipiente de paredes flexibles, por lo general, muestra un contorno irregular que se corresponde con los contenidos de la bolsa o del recipiente. Como se apreciara, aplicar y retener etiquetas en superficies no planas irregulares es un reto y puede requerir tecnicas de aplicacion y adhesivos o estrategias de sujecion particulares. Imprimir sobre superficies no planas irregulares tambien es particularmente diffcil.

En vista de estas y otras cuestiones, sena deseable proporcionar un sistema y metodo de envasado en el que se pudiera evitar el etiquetado o la impresion poscontraccion, pero mediante el cual se pudiese proporcionar la informacion deseada y similares en el envase exterior. El documento WO00/13887 divulga un conjunto de etiqueta multicapa no orientado, adecuado para aplicarlo a un envase termocontrafble, que comprende una capa central que comprende una mezcla de un 70 % de un copolfmero de propileno aleatorio y un 30 % en peso de etilenvinilacetato (EVA), y una primera y segunda capas imprimibles, las cuales comprenden una mezcla de un 50 % en peso de homopolfmero de propileno y un 50 % en peso de EVA.

Sumario

Las dificultades y los inconvenientes asociados con las practicas previas se superan en los presentes conjuntos de etiquetas, artfculos o envases que contengan conjuntos de etiquetas, y metodos relacionados.

En otro aspecto, la presente materia objeto proporciona un conjunto de etiqueta multicapa no orientado adaptado para su aplicacion a un envase deformable. La etiqueta comprende una capa central que incluye al menos una proporcion mayoritaria de etilenvinilacetato (EVA). La capa central define una cara externa y una capa interna dirigida opuestamente. La etiqueta tambien comprende una capa externa receptora de impresion dispuesta en la cara externa de la capa central. La capa externa receptora de impresion incluye una mezcla que incluye etilenvinilacetato (EVA) y homopolipropileno (HPP), y (ii) poli(alcohol vimlico) (PVOH). El conjunto de etiqueta tambien comprende una capa externa receptora de impresion dispuesta en la cara externa de la capa central. La capa interna incluye etilenvinilacetato (EVA) y homopolipropileno (HPP).

En otro aspecto, la presente materia objeto proporciona un metodo para etiquetar un sustrato termocontrafble. El metodo comprende proporcionar un conjunto de etiqueta multicapa no orientado que incluye una capa central que tenga al menos una proporcion mayoritaria de etilenvinilacetato (EVA), una capa externa dispuesta sobre la capa central, una capa interna dispuesta sobre la capa central y al menos una region de adhesivo dispuesta sobre la capa interna. El metodo tambien comprende proporcionar un sustrato termocontrafble que tenga una superficie externa. El metodo tambien comprende adherir el conjunto de etiqueta a la superficie externa del sustrato termocontrafble para formar un conjunto intermedio. Y el metodo, adicionalmente, comprende someter el conjunto intermedio a condiciones que daran como resultado la termocontraccion del sustrato, mediante el cual el sustrato experimenta un cambio dimensional en al menos una direccion en la region de la etiqueta adherida al mismo.

Como se comprendera, la materia objeto descrita en el presente documento es susceptible de otras y diferentes realizaciones y sus diversos detalles son susceptibles de modificaciones en varios aspectos, todo sin apartarse de la materia objeto reivindicada. En consecuencia, las figuras y las descripciones han de considerarse como ilustrativas y no restrictivas.

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Breve descripcion de las figuras

La figura 1 es una vista de seccion transversal esquematica de una version de un conjunto de etiqueta multicapa de acuerdo con la presente materia objeto.

La figura 2 es una vista de seccion transversal esquematica de otra version de un conjunto de etiqueta multicapa de acuerdo con la presente materia objeto.

La figura 3 es una vista de seccion transversal esquematica del conjunto de etiqueta de la figura 1 aplicado a un sustrato termocontrafble antes de la contraccion por calor.

La figura 4 es una vista de seccion transversal esquematica del conjunto de etiqueta y sustrato de la figura 3 despues de la contraccion por calor.

La figura 5 es un grafico que ilustra la contraccion de la direccion de la maquina de dos muestras de etiquetas y un material termocontrafble disponible en el mercado.

La figura 6 es un grafico que ilustra el modulo de almacenamiento de las mismas dos muestras de etiquetas y el material termocontrafble disponible en el mercado evaluado en la figura 5.

La figura 7 es un grafico que compara la conformabilidad de cuatro muestras de etiquetas y una pelfcula convencional.

La figura 8 es un grafico que compara la resistencia al troquelado de las muestras y la pelfcula evaluadas en la figura 7.

Descripcion detallada de las realizaciones

La presente materia objeto se refiere a etiquetas multicapa que pueden adherirse a un sustrato, envase o recipiente termocontrafble antes de termocontraer el sustrato. Una vez aplicada, la etiqueta y el sustrato se pueden someter a una o mas operaciones para inducir o causar la contraccion por calor del sustrato. A medida que el sustrato experimenta deformacion, es decir, se contrae, la etiqueta se acomoda a los cambios dimensionales y/o tensiones del sustrato de una manera tal que la etiqueta evita la formacion de arrugas, pliegues y otros defectos esteticos indeseables. En muchas realizaciones, la etiqueta no esta orientada o estirada y, por tanto, por sf misma, no es termocontrafble. Sin embargo, cuando se aplica a un sustrato termocontrafble que se somete posteriormente a una operacion de contraccion por calor, la etiqueta acompana pasivamente al sustrato durante la deformacion. Este fenomeno se explica mas detalladamente en el presente documento.

Las etiquetas multicapa comprenden una capa central, una capa externa receptora de impresion y una capa interna. La capa central esta dispuesta entre la capa externa y la capa interna. La capa central define una cara externa y una capa interna dirigida opuestamente. La capa externa receptora de impresion esta dispuesta en la cara externa de la capa central. La capa interna esta dispuesta en la cara interna de la capa central. En determinadas versiones de la etiqueta, tambien se incluyen una o mas capas de union. Los detalles adicionales de cada capa en el conjunto de etiqueta son los siguientes.

Capa central

La capa central esta, por lo general, dispuesta en el interior de un conjunto de etiqueta multicapa. En determinadas versiones de las etiquetas, la capa central constituye el componente mayoritario, es decir, la capa, del conjunto multicapa en terminos de grosor y/o peso.

La capa central incluye al menos una porcion mayoritaria de etilenvinilacetato (EVA). La capa central puede formarse a partir de una variedad de materiales siempre que el material presente un punto de reblandecimiento o temperatura de reblandecimiento que sea menor que la temperatura de termocontraccion del sustrato, envase o recipiente al que esta unida la etiqueta. Espedficamente, la temperatura de reblandecimiento se expresa como el punto de reblandecimiento Vicat, como se conoce en la tecnica. Por lo general, el material de la capa central tambien presenta un modulo que es menor que el del sustrato, envase o recipiente a la temperatura de termocontraccion. El termino "modulo" tal como se usa en el presente documento se refiere al modulo de Young, que es la relacion entre la tension y la deformacion (o la pendiente de una curva tension-deformacion). El modulo de Young tambien se conoce como el modulo de elasticidad o modulo de traccion. Estas caractensticas permiten que la etiqueta se adapte facilmente al sustrato de deformacion y se acomode al mismo durante la contraccion por calor.

La capa central incluye etilenvinilacetato (EVA). Los grados aceptables de etilenvinilacetato que estan disponibles en el mercado incluyen CELANESE ATEVA 1821 y 1807A, ambos disponibles en Celanese de Edmonton, Alberta, Canada. Estos materiales contienen un 18 % de acetato de vinilo y presenta unos indices de fusion (MI) de 3,0 y 0,7, respectivamente.

Tambien se contempla que la capa central tambien puede incluir una o mas alfa-olefinas que se combinan mediante mezclas con el etilenvinilacetato. En estas realizaciones, se combino una proporcion mayoritaria de etilenvinilacetato con una proporcion minoritaria de al menos una alfa-olefina. En determinadas versiones, la capa central comprende aproximadamente un 60 % de etilenvinilacetato y aproximadamente un 40 % de alfa-olefina(s). La(s) alfa-olefina(s) pueden incluir una alfa-olefina de etileno. Un ejemplo de una alfa-olefina adecuada que esta

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disponible en el mercado es TAFMER A-4070S de Mistui Chemicals America, Inc., de Rye Brook, Nueva York.

Se entendera que de ninguna manera la presente materia objeto esta limitada a ninguno de estos materiales o aspectos descritos para la capa central. En su lugar, se puede utilizar una amplia variedad de materiales y de combinaciones de materiales para la capa central. Tambien se contempla utilizar capas centrales multiples, como en los ejemplos descritos en el presente documento.

Capa externa receptora de impresion

La capa externa receptora de impresion esta dispuesta sobre la capa central y, mas particularmente, sobre o a lo largo de la cara externa de la capa central. La capa externa receptora de impresion esta adaptada para recibir impresiones u otras indicaciones y proporcionar una cara externa atractiva para el conjunto de etiqueta. Se pueden incluir una variedad de materiales en la capa externa.

En una version, la capa externa incluye etilenvinilacetato (EVA) y homopolipropileno (HPP). En otra version, la capa externa incluye poli(alcohol vimlico) (PVOH). Para capas externas que incluyen etilenvinilacetato y homopolipropileno, tambien se contempla incluir una o mas alfa-olefinas e incluir ademas uno o mas agentes antibloqueo o antibloqueadores suplementarios. Las composiciones representativas para la capa externa incluyen, pero no se limitan a, (i) aproximadamente un 65 % de etilenvinilacetato, aproximadamente un 25 % de homopolipropileno y aproximadamente un 10 % de agente antibloqueo suplementario; (ii) aproximadamente un 39 % de etilenvinilacetato, aproximadamente un 26 % de alfa-olefina(s), aproximadamente un 25 % de homopolipropileno y aproximadamente un 10 % de agente antibloqueo suplementario; (iii) aproximadamente un 65 % de etilenvinilacetato, aproximadamente un 25 % de homopolipropileno y aproximadamente un 10 % de agente antibloqueo suplementario; y (iv) aproximadamente un 100 % de poli(alcohol vimlico) .

Los grados de etilenvinilacetato disponibles en el mercado e indicados anteriormente para su uso en la capa central se pueden usar en la capa externa receptora de impresion. La alfa-olefina disponible en el mercado e indicada anteriormente para su uso en la capa central se puede usar en la capa externa receptora de impresion. Un ejemplo de un homopolipropileno adecuado y que esta disponible en el mercado es P4G3Z-050F de Flint Hills Resources, de Longview, Texas. El material presenta un mdice de flujo de fusion (MFR) de 4,2. Ejemplos representativos de agentes antibloqueo suplementarios incluyen AMPACET 401960 (Sea- block 4), disponible en Ampacet Corporation, de Tarrytown, Nueva York. Se cree que ese agente antibloqueo es un 3 % poli(metilmetacrilato) (PMMA) en homopolipropileno. Un ejemplo de un poli(alcohol vimlico) (PVOH) esta disponible en el mercado bajo la designacion de G-POLYMER OKS 8049P de Nippon Gohsei, de Osaka, Japon.

En determinadas realizaciones, la barrera para reducir la transmision de oxfgeno y olor tal como sulfuro de hidrogeno comprende preferiblemente EVOH y, mas preferiblemente, G-EVOH. Es decir, los conjuntos de barrera multicapa preferidos incluyen preferiblemente una capa que incluye al menos EVOH y G-EVOH. El EVOH o G-EVOH se incorpora a casi cualquier concentracion; sin embargo, las concentraciones tfpicas en una capa vanan de aproximadamente un 40 % a aproximadamente un 100 %; preferiblemente, de aproximadamente un 50 % a aproximadamente un 100 %; y, mas preferiblemente, de aproximadamente un 60 % a aproximadamente un 100 %. Para determinadas aplicaciones, se contempla que se use G-EVOH y, preferiblemente, se puede usar un grado particular de copolfmero de etileno-alcohol vimlico disponible en el mercado bajo la designacion de G-SOARNOL, de Nippon Gohsei. En comparacion con el EVOH convencional, los polfmeros G-SOARNOL presentan una cristalinidad relativamente baja y un punto de fusion bajo, y una transparencia, orientabilidad y capacidad de contraccion relativamente altas. El sistema del polfmero G-SOARNOL presenta propiedades de barrera incrementadas en comparacion con el EVOH convencional. Aunque no se desea ligar a ninguna teona en particular, se cree que el G- SOARNOL de Nippon esta disponible en el mercado bajo las designaciones de SG634B y SG654B. Se cree que estos materiales son copolfmeros de EVOH y poli(alcohol vimlico) (PVA). Se indica que el material SG654B presenta un mdice de flujo de fusion de 3,5 g/10 min (ISO 130 230 C, 2,16 kg). El uso de G-SOARNOL transmite a la capa resultante una barrera de gas mas alta a un modulo mas bajo. Basicamente, el G-SOARNOL actua como un EVOH de alto contenido en etileno mientras que mantiene la funcionalidad asociada a un EVOH de bajo contenido en etileno. El G-EVOH tambien se conoce como G-Polfmero.

Se entendera que de ninguna manera la presente materia objeto esta limitada a ninguno de estos materiales o aspectos descritos para la capa externa. En su lugar, se puede utilizar una amplia variedad de materiales y de combinaciones de materiales para la capa externa.

Capa interna

El conjunto de etiqueta tambien incluye una capa interna que esta dispuesta en la cara interna de la capa central. Por lo general, la capa interna proporciona una cara para recibir o poner en contacto una capa adhesiva tal como se describe con mayor detalle en el presente documento. La capa interna puede incluir una mezcla de etilenvinilacetato (EVA) y homopolipropileno (HPP). En un ejemplo, la capa interna incluye aproximadamente un 65 % de etilenvinilacetato, aproximadamente un 25 % de homopolipropileno y aproximadamente un 10 % de agentes autobloqueo suplementarios. Las fuentes comerciales anteriormente descritas de estos componentes indicados para

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la capa central y la capa externa se pueden usar para la capa interna.

Se entendera que de ninguna manera la presente materia objeto esta limitada a ninguno de estos materiales o aspectos descritos para la capa interna. En su lugar, se puede utilizar una amplia variedad de materiales y de combinaciones de materiales para la capa interna.

Capa(s) de union

Adicionalmente, el conjunto de etiqueta puede incluir una o mas capas de union en el conjunto de etiqueta, como, por ejemplo (i) entre la capa externa receptora de impresion y la capa central, y/o (ii) entre la capa interna y la capa central. En una version del conjunto de etiqueta en la que se usa una capa externa receptora de impresion que incluye poli(alcohol vimlico) (PVOH), se proporciona una capa de union entre la capa externa y la capa central. Esa capa de union incluye BYNEL E-418 disponible en DuPont, que es un polfmero de etilenvinilacetato modificado con antndrido (tambien conocido como G-MAH).

Se entendera que de ninguna manera la presente materia objeto esta limitada a ninguno de estos materiales o aspectos descritos para la(s) capa(s) de union. En su lugar, se puede utilizar una amplia variedad de materiales y de combinaciones de materiales para la(s) capa(s) de union.

En las capas anteriormente descritas, el homopolipropileno (HPP) y el agente antibloqueo suplementario (AB) sirven principalmente como adyuvantes. Tambien se indica que podna usarse un producto de agente deslizante en lugar de la combinacion AB/HPP. Un producto de agente deslizante representativo disponible en el mercado es POLYBATCH MCE 5106 IM de A. Schulman, de Akron, Ohio.

Adhesivo

En la mayor parte de las versiones del conjunto de etiqueta, la etiqueta tambien comprende una capa de un adhesivo dispuesta a lo largo de la capa interna descrita anteriormente. El adhesivo particular debena tener caractensticas que permitan usarlo para unir el conjunto de etiqueta a un sustrato, envase o recipiente termocontrafble, que siga adhiriendo la etiqueta al sustrato, envase o recipiente durante la contraccion por calor y que siga adhiriendo la etiqueta al sustrato, envase o recipiente despues de la contraccion por calor. Tal como se explica con mayor detalle en el presente documento, en determinadas aplicaciones de contraccion por calor de un material termocontrafble, se realiza mediante la inmersion del material en un bano de agua caliente. Asf, para tales aplicaciones, el adhesivo usado en el conjunto de etiqueta debena ser resistente al agua caliente durante un periodo de tiempo correspondiente al periodo de tiempo de inmersion o de calentamiento. Ejemplos de tipos de adhesivos incluyen, pero no se limitan a, adhesivos termofusibles, adhesivos solventes y adhesivos emulsionados. Se contempla que se puede usar una amplia variedad de adhesivos acnlicos o acrilatos.

Se apreciara que el termino "capa", tal como se usa en el presente documento y, particularmente, con respecto al adhesivo, incluye revestimientos, aplicaciones y/o regiones de adhesivo tanto continuos como no continuos. Asf, los varios conjuntos de etiqueta descritos en el presente documento pueden utilizar capas continuas de regiones de adhesivo o regiones revestidas con adhesivo.

Se proporcionan los detalles y aspectos representativos del adhesivo termofusible en una o mas de las siguientes patentes propiedad del presente cesionario: patentes de EEUU n.° 5.618.883, 6.740.711, 6.214.935, 5.093.406, 7.847.011 y 5.252.662. Se proporcionan los detalles y aspectos representativos del adhesivo solvente en la siguiente patente propiedad del presente cesionario: patente de EEUU n.° 6.187.432. Se proporcionan los detalles y aspectos representativos del adhesivo de emulsion en una o mas de las siguientes patentes propiedad del presente cesionario: patentes de EEUU n.° 5.189.126, 5.264.532, 4.994.538, 5.183.459, 5.278.227 y 5.164.444.

Revestimiento desprendible

En muchas realizaciones, el conjunto de etiqueta multicapa tambien comprendera un revestimiento desprendible. Como se apreciara, el revestimiento desprendible cubre la capa de adhesivo y, de esta forma, se retira del conjunto de etiqueta antes de adherir el conjunto de etiqueta a un sustrato, envase o recipiente. Un ejemplo de un revestimiento desprendible adecuado es un sustrato de tereftalato de polietileno que tiene una cara de silicona o con revestimiento de silicona que esta dirigida hacia la capa adhesiva y que esta en contacto con la misma.

Se proporcionan los detalles y aspectos representativos del revestimiento desprendible en una o mas de las siguientes patentes propiedad del presente cesionario: patentes de EEUU n.° 5.084.317, 5.275.868, 6.352.768, 6.235.363, 6.183.862, 6.511.743 y 7.709.071.

Aspectos adicionales

Los conjuntos de etiquetas no estan orientados y, por tanto, no implican procesamiento adicional asociado al estiramiento axial o biaxial. Asf, la expresion "etiqueta multicapa no orientada", como se usa en el presente

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documento, se refiere a una etiqueta multicapa que esta sustancialmente libre de orientacion posterior a la formacion. Se contempla que puede existir una cantidad relativamente menor de orientacion de la direccion de la maquina (MD) en la etiqueta o capas de la misma que surgen de la formacion de la capa o etiqueta. Sin embargo, no se transmite la orientacion posterior a la formacion de la direccion de la maquina a la etiqueta o capa(s). Ademas, no se transmite orientacion de direccion transversal (CD) a la etiqueta o capa(s) de la misma.

La figura 1 es una vista de seccion transversal esquematica de un conjunto de etiqueta 10 que comprende una capa central 30 que define una cara externa o primera 22 y una cara interna o segunda dirigida opuestamente 32. El conjunto de etiqueta 10 tambien comprende una capa externa receptora de impresion 20 dispuesta a lo largo de la cara externa 22 de la capa central 30. Y el conjunto de etiqueta 10 comprende una capa interna 40 dispuesta a lo largo de la cara interna 32 de la capa central 30. El conjunto de etiqueta 10 tambien puede comprender una capa adhesiva 50 y un revestimiento desprendible 60.

La figura 2 es una vista de seccion transversal esquematica de un conjunto de etiqueta 110 que comprende una capa central 130 que define una cara externa 122 y una cara interna dirigida opuestamente 132. El conjunto de etiqueta 110 tambien comprende una capa externa receptora de impresion 120 dispuesta a lo largo de la cara externa 122 de la capa central 130. Y el conjunto de etiqueta 110 comprende una capa interna 140 dispuesta a lo largo de la cara interna 132 de la capa central 130. El conjunto de etiqueta 110 tambien puede comprender una capa adhesiva 150 y un revestimiento desprendible 160. El conjunto de etiqueta 110 tambien comprende una capa de union 125 dispuesta entre la capa externa receptora de impresion 120 y la capa central 130.

Determinadas versiones del conjunto de etiqueta utilizan unos grosores y, mas espedficamente, unas combinaciones de grosores particulares de las capas que constituyen el conjunto de etiqueta. Para una version de etiqueta tal como se muestra en la figura 1, una combinacion representativa de los grosores de las capas para las capas 20, 30 y 40 es del 10 %, 80 % y 10 % respectivamente. Se entendera que estos porcentajes estan basados en el grosor total de las capas de pelfcula polimerica y que no incluyen los grosores asociados a la capa adhesiva y al revestimiento desprendible. Mas espedficamente, en referencia a la figura 1, el grosor de la capa externa 20 se muestra como To y representa el 10 % del grosor total de las capas 20, 30 y 40. El grosor de la capa central 30 se describe como Tc y representa el 80% del grosor total de las capas 20, 30 y 40. Y el grosor de la capa interna 40 se muestra como Tl y representa el 10 % del grosor total de las capas 20, 30 y 40.

De forma similar, en referencia a la version de la etiqueta que se muestra en la figura 2, una combinacion representativa de los grosores de capa para las capas 120, 125, 130 y 140 es el 5 %, 10 %, 75 % y 10 % respectivamente. Como se entendera, estos porcentajes estan basados en el grosor total de las capas 120, 125, 130 y 140 y no incluyen el grosor de la capa adhesiva 150 y del revestimiento desprendible 160. Espedficamente, en referencia a la figura 2, el grosor de la capa externa 120 se muestra como To y representa el 5 % del grosor total de las capas 120, 125, 130 y 140. El grosor de la capa de union 125 se muestra como TT y representa el 10% del grosor total de las capas 120, 125, 130 y 140. El grosor de la capa central 130 se muestra como Tc y representa el 75 % del grosor total de las capas 120, 125, 130 y 140. Y, el grosor de la capa interna 140 se describe como Tl y es el 10% del grosor total de las capas 120, 125, 130 y 140.

Las figuras 3 y 4 son vistas de seccion transversal esquematicas que ilustran el conjunto de etiqueta de la figura 1, senalado como 10a, adherido al sustrato 70a antes de la contraccion por calor. El conjunto de etiqueta se adhiere al sustrato 70a retirando el revestimiento desprendible 60 (mostrado en la figura 1) para, de ese modo, exponer la capa adhesiva 50. La cara expuesta de la capa adhesiva 50, entonces, se pone en contacto con el sustrato 70 a. El conjunto de etiqueta 10a y el sustrato 70a incluyen el sufijo «a» para indicar su estado antes de la contraccion por calor del sustrato. La figura 4 describe esquematicamente el conjunto de etiqueta y el sustrato despues de contraer por calor el sustrato y, por tanto, la etiqueta se designa como 10b y el sustrato termocontrafdo como 70b. Aunque no es una consecuencia necesaria de la contraccion por calor del sustrato, por lo general, el grosor del sustrato despues de la termocontraccion, es decir, 70 b, es mayor que el grosor del sustrato antes de la termocontraccion, es decir, 70a. Como resultado de acomodar y adaptar a los cambios dimensionales del sustrato el conjunto de etiqueta, el grosor de la etiqueta despues de la contraccion del sustrato, es decir, 10b, por lo general es mayor que el grosor de la etiqueta antes de tal contraccion, es decir, 10a.

Las etiquetas descritas en el presente documento pueden acomodar cambios dimensionales significativamente grandes en un sustrato, envase o recipiente que experimenta contraccion por calor. Por ejemplo, las investigaciones han demostrado que las etiquetas pueden adherirse a una superficie externa de una pelfcula termocontrafble y que luego esa pelfcula se puede contraer por calor de tal forma que la pelfcula experimente un cambio dimensional de hasta un 40 % o mas tanto en direccion longitudinal como en direccion transversal.

Como se describe en el presente documento, la estructura exacta de la etiqueta multicapa puede ajustarse como se desee de acuerdo con unas necesidades y aplicaciones espedficas. Por ejemplo, se ha ilustrado que la capa central de la etiqueta en cuestion puede ser cualquiera de una variedad de materiales, que presentan estructuras relativamente elasticas que pueden acomodarse a tensiones termicas y mecanicas sin transferir tales tensiones a otra(s) capa(s) de etiqueta laminada a la misma. A este respecto, la capa central puede ser una combinacion de diversas capas diferentes de materiales termoplasticos laminados juntos. Ademas, se ha mostrado que las capas

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protectoras se pueden laminar por encima de la capa central como se desee. Tales capas protectoras tambien podnan omitirse y/o sustituirse por una capa fina de resina o similar, segun sea apropiado.

Se entendera que se contempla que, ademas de usar etilenvinilacetato (EVA) en cualquiera de las capas indicadas descritas en el presente documento, uno o mas comonomeros de etileno pueden ser adecuados, siempre que los comonomeros seleccionados presenten una temperatura de reblandecimiento y un modulo apropiados. Espedficamente a este respecto, el punto de fusion debena ser menor a 85 °C aproximadamente y el modulo de almacenamiento debena ser mas bajo que la fuerza del material termocontrafole. En consecuencia, se cree que materiales tales como uno o mas de los siguientes pueden ser adecuados para su uso en las etiquetas descritas en el presente documento: butil acrilato de etileno (EBA), metacrilato de etileno (EMA), acido etileno acnlico (EAA), acido etileno metacnlico (EMAA) (es decir, SURLYN) y combinaciones de los mismos. En tales composiciones alternativas, se cree que una concentracion de comonomero del 12 % o mas proporcionana propiedades favorables a la etiqueta resultante. Ademas, tambien se contempla que uno o mas copolfmeros de bloque estirenicos podnan tambien utilizarse junto con EVA y/o cualquier comonomero de etileno, tales como, por ejemplo, estireno etileno butadieno estireno (SEBS), estireno etileno propileno estireno (SEPS), estireno isopreno estireno (SIS), estireno poliisopreno / butadieno (SEEPS) y combinaciones de los mismos.

Son de particular interes dos tipos de conjuntos multicapas. Un tipo incluye una estructura designada en el presente documento como «A/B/A». Esta designacion enumera las capas en orden desde dentro hacia fuera. Asf, la ultima capa indicada es una capa externa. Por lo general, cada capa «A» incluye una mezcla de EVA y polipropileno, y la capa «B» incluye EVA. El polipropileno puede ser homopolipropileno (HPP). Ademas de la EVA, podna usarse cualquiera de los comonomeros anteriormente indicados. Espedficamente, para determinadas aplicaciones, se puede usar casi cualquier comonomero de modulo bajo que tenga un punto de fusion por debajo de la temperatura de contraccion de la pelfcula.

Otro tipo de conjunto multicapa incluye una estructura designada en el presente documento como A/B/C/D. Las capas «A» y «B» son como se han descrito anteriormente. La capa «C» es una capa de union. La capa «D», por lo general, incluye PVOH y puede estar en forma de G-Polfmero, como se describe en el presente documento. Sin embargo, se entendera que el PVOH o el G-Polfmero se puede sustituir en parte o completamente por casi cualquier polfmero amorfo que tenga una temperatura de transicion vftrea que sea menor que la temperatura de iniciacion de contraccion. Ejemplos de tales polfmeros amorfos pueden incluir, pero no se limitan a, EVOh, nailon y/o tereftalato de polietileno (PET) y/o combinaciones de los mismos.

Metodos

La presente materia objeto tambien proporciona varios metodos de etiquetado de materiales termocontrafbles y el uso de conjuntos de etiqueta descritos en el presente documento. Generalmente, los metodos incluyen una operacion para proporcionar uno o mas conjuntos de etiquetas como se describe en el presente documento. El revestimiento desprendible se retira para exponer la cara o region del adhesivo del conjunto de etiqueta. Se contempla que, dependiendo del tipo de adhesivo, el conjunto de etiqueta puede no incluir un revestimiento desprendible en determinadas realizaciones. A pesar de todo, despues de exponer una cara o region de adhesivo, el conjunto de etiqueta se aplica a la superficie del sustrato, envase o recipiente termocontrafble antes de contraer por calor el sustrato, envase o recipiente. Por lo general, la superficie sera una superficie externa, pero se contempla que el conjunto de etiqueta tambien podna incorporarse dentro de una o mas capas o en una region interior del sustrato, envase o recipiente o localizarse en una superficie interna del sustrato, envase o recipiente. Ademas, antes de aplicar la etiqueta a un sustrato termocontrafble, por lo general, se realiza una o mas operaciones de impresion o marcado para proporcionar la informacion o indicaciones deseadas en la etiqueta, es decir, visibles a lo largo de la cara externa de la etiqueta.

Una vez que la etiqueta se aplica al sustrato, envase o recipiente, el conjunto intermedio se somete a una o mas operaciones de contraccion por calor. Por lo general, esto implicara calentar el sustrato, envase o recipiente a una temperatura y durante un periodo de tiempo suficiente para inducir o causar la contraccion del sustrato, envase o recipiente. Se puede usar una amplia variedad de tecnicas para contraer por calor, tales como la exposicion al aire a temperaturas relativamente altas deseadas, la exposicion a radiacion electromagnetica de longitud de onda apropiada, por ejemplo, longitudes de onda infrarroja (IR) para aumentar la temperatura del sustrato, y, mas por lo general, la inmersion en un lfquido a una temperatura adecuada como un bano de agua caliente. Las temperaturas de contraccion representativas para muchos sustratos termocontrafbles son de aproximadamente 70 °C a aproximadamente 90 °C, siendo de 85 °C a 88 °C tfpicas para muchas pelfculas de envasado alimenticio. Los periodos de tiempo para la exposicion a operaciones de termocontraccion son, por lo general, del orden de menos de 10 segundos y, para procesos comerciales, a menudo son de aproximadamente 1 a aproximadamente 2 segundos. Se apreciara que la presente materia objeto no este limitada a ninguna de estas tecnicas, temperaturas o tiempos de contraccion por calor. Como resultado de estar sometidos a estas condiciones, los materiales termocontrafbles experimentan un cambio dimensional, por ejemplo, reduccion, en al menos una direccion en la region de la etiqueta adherida a los mismos. Como se ha descrito anteriormente, durante la termocontraccion y la deformacion asociada del sustrato, la etiqueta tambien experimenta cambios dimensionales para acomodar la deformacion del sustrato, pero permanece adherida al mismo y, preferiblemente, sin arrugarse ni presentar otros

defectos esteticos indeseables.

Ejemplos

5 Se preparo una coleccion de muestras de etiquetas correspondientes a la presente materia objeto para una evaluacion posterior. Espedficamente, la tabla 1 expuesta mas abajo resume las muestras de etiquetas que se prepararon. Como se puede ver, se prepararon cuatro muestras de etiquetas «claras» 1-4 y se preparo una quinta muestra de etiqueta «blanca». La muestra blanca, es decir, la muestra 5, contema dioxido de titanio en un componente de nucleo primario y un componente de nucleo auxiliar.

10

Tabla 1 - Muestra de etiquetas

Composiciones de cara: Peliculas claras Blanca

Capa: Muestr a 1 Muestr a 2 Muestr a 3 Capa Muestra 4 Capa Muestra 5

Capa impresa: EVA (3,0 MI, 18 % VA) 10 % 65,0 % 39,0 % 10 % 65,0 % 10 % 65,00 %

EVA (0,7 MI, 18 % VA): 65,0 %

Homopolimero PP: 25,0 % 25,0 % 25,0 % 25,0 % 25,00 %

a-Copollmero olefina: 26,0 %

Antibloqueante: 10,0 % 10,0% 10,0 % 10,0 % 10,00 %

Nucleo primario: EVA (3,0 MI, 18 % VA) 70 % 100,0 % 60,0 % 75 % 60,0 % 70 % 84,50 %

EVA (0,7 MI, 18 % VA): 100,0 %

a-Copollmero olefina: 40,0 % 40,0 %

Dioxido de titanio: 10,85 %

LLDPE catalizado por ZN: 4,65 %

Nucleo auxiliar: EVA (3,0 MI, 18 % VA) 10 % 100,0 % 60,0 % 10 % 10 % 84,50 %

EVA (0,7 MI, 18 % VA): 100,0 %

a-Copollmero olefina: 40,0 %

Dioxido de titanio: 10,85 %

LLDPE catalizado por ZN: 4,65 %

Union G-MAH: 100,0 %

Capa adhesiva: EVA (3,0 MI, 18 % VA) 10 % 65,0 % 65,6 % 5 % 10 % 65,00 %

EVA (0,7 MI, 18 % VA): 65,0 %

Homopolimero PP: 25,0 % 25,0 % 25,0 % 25,00 %

PVOH: 100,0 %

5

10

15

20

25

30

35



: Peliculas claras Blanca

Composiciones de cara: Capa Muestr a 1 Muestr a 2 Muestr a 3 Capa Muestra 4 Capa Muestra 5

: a-Copollmero olefina

: Antibloqueante 10,0 % 10,0 % 10,0 % 10,00 %

La tabla 2 resume varias propiedades ffsicas de etiquetas de las muestras de etiquetas claras 1-3 y de la muestra de etiqueta blanca. La muestra 4 es un ejemplo comparativo.

Tabla 2 - Propiedades ffsicas de muestras de etiquetas

Propiedades fisicas: Clara Blanca


: Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3

Calibre (mil): 3,38 3,12 2,84 3,06

Resistencia a la rotura por traccion (kpsi): MD 3,05 2,72 3,66 3,16

CD: 1,89 1,64 2,33 2,55

Alargamiento a la rotura (%): MD 363 % 340 % 208 % 556 %

CD: 1205 % 1338 % 1239 % 879 %

Modulo de Young (kpsi): MD 18 11 22 10

CD: 7 5 7 9

Resistencia al desgarro (g/mil): MD 59 36 32 100

CD: 243 184 164 312

15° Resistencia al plegamiento (mN): MD 7,8 3,8 7,6 6,4

CD: 5,5 3,7 6,4 5,8

Contraccion (%) - 85° C/15 min: MD 4,1 % 16,6 % 7,4 % 12,5 %

CD: -0,9 % 3,0 % -1,0 % 0,0 %

Se realizaron evaluaciones comparativas para evaluar varios aspectos de las muestras de etiquetas. La figura 5 ilustra una comparacion de las muestras de etiquetas 1 y 2 y su contraccion en comparacion con la termocontraccion de una bolsa contrafble disponible en el mercado. Esa bolsa contrafble esta disponible en Cryovac bajo la designacion BB3050 BAG y se describe como una bolsa contrafble coextrusionada, multicapa, altamente protectora y sellable para envasar alimentos perecederos. Como es evidente en la figura 5, a medida que la temperatura aumenta, la bolsa contrafble comienza a contraerse, es decir, experimenta una reduccion dimensional en la direccion de la maquina, aproximadamente a 40 °C. Por el contrario, las muestras de etiquetas 1 y 2 presentaron una estabilidad dimensional a temperaturas relativamente altas, por ejemplo, hasta aproximadamente 90 °C. La figura 5 ilustra que las muestras de etiquetas no experimentan ninguna contraccion significante o apreciable al exponerlas a temperaturas de hasta aproximadamente 90 °C.

La figura 6 ilustra una comparacion de valores de modulo de almacenamiento para las muestras de etiquetas 1 y 2 en un intervalo de temperaturas en comparacion con el material de bolsa termocontrafble disponible en el mercado indicado anteriormente.

La figura 7 es una comparacion entre la resistencia a la conformabilidad entre cuatro de las muestras de etiquetas y una peffcula convencional usada en la industria del envasado alimenticio, PE-85. La figura 7 ilustra que todas las muestras de etiquetas presentaron un grado relativamente alto de conformabilidad comparado con la peffcula PE- 85.

La figura 8 es una comparacion entre la resistencia al troquelado de cuatro de las muestras de etiquetas y de la peffcula PE-85 indicada anteriormente. Cada una de las muestras de etiquetas presento una resistencia al troquelado mayor que la peffcula PE-85.

Aunque se contempla una aplicacion principal de las etiquetas descritas en el presente documento para el etiquetado de peffculas, sustratos, envases y/o recipientes termocontrafbles; tambien se cree que las etiquetas se podran aplicar a una amplia variedad de sustratos deformables. Es decir, las etiquetas descritas en el presente documento tambien pueden aplicarse a sustratos previstos para experimentar otros tipos de cambios dimensionales o deformaciones y no solo la deformacion que resulta de la termocontraccion. Espedficamente, se

cree que la presente materia objeto es aplicable a una amplia variedad de aplicaciones y procesos diferentes. Por ejemplo, se contempla la presente materia objeto para usarla en procesos alimentados por rollos y operaciones de contraccion de fundas. La presente materia objeto se puede usar junto con bolsas contrafbles, envoltorios contrafoles y fundas contrafbles, por ejemplo.

5

La presente materia objeto tambien incluye pelfculas, materiales, envases termocontrafoles y similares que incluyen una o mas etiquetas como se describe en el presente documento. Asf, se puede proporcionar un sistema o kit completo de material y etiquetas de envasado.

10 Muchos otros beneficios se haran sin duda evidentes en la aplicacion y el desarrollo futuros de esta tecnologfa.

Como se describe anteriormente en el presente documento, la presente materia objeto resuelve muchos problemas asociados a estrategias, sistemas y/o etiquetas previos. Sin embargo, se apreciara que los expertos en la materia puedan hacer varios cambios en los detalles, materiales y arreglos de los componentes o las capas, que se hayan 15 descrito e ilustrado en el presente documento para explicar la naturaleza de la presente materia objeto, sin apartarse del principio y el alcance de la materia objeto reivindicada, como se expresa en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de etiqueta multicapa no orientado para la aplicacion a un envase deformable, comprendiendo la etiqueta:

una capa central que incluye al menos una proporcion mayoritaria de etilenvinilacetato (EVA), definiendo la capa central una cara externa y una cara interna dirigida opuestamente;

una capa externa receptora de impresion dispuesta en la cara externa de la capa central, incluyendo la capa externa receptora de impresion uno de:

(i) una mezcla que incluye etilenvinilacetato (EVA) y homopolipropileno (HPP) y

(ii) poli(alcohol vimlico) (PVOH);

una capa interna dispuesta sobre la cara interna de la capa central, incluyendo la capa interna etilenvinilacetato (EVA) y homopolipropileno (HPP).
2. El conjunto de etiqueta multicapa no orientado de la reivindicacion 1, que comprende ademas:

una capa de union dispuesta entre la capa externa receptora de impresion y la capa central.
3. El conjunto de etiqueta multicapa no orientado de la reivindicacion 2 donde la cara externa receptora de impresion incluye poli(alcohol vimlico) (PVOH) y la capa de union incluye polfmeros de etilenvinilacetato modificado con anlmdrido (G-MaH).
4. El conjunto de etiqueta multicapa no orientado de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 donde la capa central incluye una proporcion minoritaria de al menos una alfa-olefina.
5. El conjunto de etiqueta multicapa no orientado de la reivindicacion 4 donde la capa central incluye aproximadamente un 60 % de etilenvinilacetato (EVA) y aproximadamente un 40 % de al menos una alfa-olefina.
6. El conjunto de etiqueta multicapa no orientado de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3 donde la capa central incluye aproximadamente el 100 % de etilenvinilacetato (EVA).
7. El conjunto de etiqueta multicapa no orientado de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6 donde el etilenvinilacetato (EVA) de la capa central incluye un 18 % de acetato de vinilo.
8. El conjunto de etiqueta multicapa no orientado de una cualquiera de las reivindicaciones 1-7 donde la capa receptora de impresion incluye (i) la mezcla que incluye etilenvinilacetato (EVA) y homopolipropileno (HPP).
9. El conjunto de etiqueta multicapa no orientado de la reivindicacion 18 donde la mezcla incluye ademas un agente antibloqueo, opcionalmente donde la mezcla incluye aproximadamente un 65 % de etilenvinilacetato (EVA); aproximadamente un 25 % de homopolipropileno (HPP) y aproximadamente un 10 % de agente antibloqueo; o donde la mezcla ademas incluye al menos una alfa-olefina, por ejemplo, donde la mezcla incluye aproximadamente un 39 % de etilenvinilacetato (EVA), aproximadamente un 25 % de homopolipropileno (HPP), aproximadamente un 26 % de al menos una alfa-olefina y aproximadamente un 10 % de agente antibloqueo.
10. El conjunto de etiqueta multicapa no orientado de cualquiera de las reivindicaciones 1-9 donde la capa interna incluye ademas un agente antibloqueo.
11. El conjunto de etiqueta multicapa no orientado de la reivindicacion 10 donde la capa interna incluye aproximadamente un 65 % de etilenvinilacetato (EVA), aproximadamente un 25 % de homopolipropileno (HPP) y aproximadamente un 10 % de agente antibloqueo.
12. El conjunto de etiqueta multicapa no orientado de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende, ademas:

una capa adhesiva dispuesta sobre la capa interna, opcionalmente donde la capa adhesiva incluye un adhesivo seleccionado del grupo que consiste en un adhesivo termofusible, un adhesivo solvente y un adhesivo de emulsion, opcionalmente donde el adhesivo es un adhesivo de emulsion y es un adhesivo de emulsion acnlica que, ademas, comprende opcionalmente:

un revestimiento desprendible dispuesto sobre la capa adhesiva, opcionalmente donde el revestimiento desprendible incluye un sustrato de tereftalato de polietileno (PET) y un revestimiento de silicona sobre el sustrato, estando el revestimiento de silicona en contacto con la capa adhesiva.
13. Un metodo para etiquetar un sustrato termocontrafble, comprendiendo el metodo:

la proporcion de un conjunto de etiqueta multicapa no orientado que incluye una capa central que tiene al menos una proporcion mayoritaria de etilenvinilacetato (EVA), una capa externa dispuesta sobre la capa central, una capa interna dispuesta sobre la capa central y al menos una region de adhesivo dispuesta en la capa interna;

5 la proporcion de un sustrato termocontrafole que tiene una superficie externa;

la adherencia del conjunto de etiqueta a la superficie externa del sustrato termocontrafble para formar un conjunto intermedio.
14. El metodo de la reivindicacion 13 que comprende, ademas:

10

la aplicacion de al menos una indicacion o marca sobre la capa externa de la etiqueta, opcionalmente donde la aplicacion se realiza mediante una operacion de impresion, opcionalmente donde la aplicacion se realiza antes de adherir el conjunto de etiqueta al sustrato.

15 15. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 13-14 donde las condiciones que dan lugar a la

termocontraccion del sustrato incluyen inmersion en un bano lfquido a una temperatura desde aproximadamente 70 °C hasta aproximadamente 90 °C, por ejemplo, donde la temperatura sea de aproximadamente 85 °C hasta aproximadamente 88 °C, opcionalmente donde las condiciones que dan lugar a la termocontraccion del sustrato incluyen inmersion en el bano lfquido durante un periodo de tiempo menor de 10 segundos.

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