ES2881180T3 - Material adhesivo multicapa para utilización alimenticia - Google Patents
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Abstract
Material adhesivo multicapa para el contacto con alimentos, que comprende: - una película de poliolefina 14 que presenta una primera superficie 14a y una segunda superficie 14b opuesta a la primera; - una película de poliolefina 11 acoplada a la película de poliolefina 14 sobre la primera superficie 14a por medio de una capa 13 que comprende por lo menos un adhesivo; - una capa 12 que comprende por lo menos una tinta interpuesta entre las películas de poliolefina 11 y 14; y - una capa adhesiva 15 que comprende por lo menos un adhesivo sensible a la presión termofusible dispuesto sobre la segunda superficie 14b de la película de poliolefina 14, presentando el por lo menos un adhesivo sensible a la presión termofusible un valor de cizalladura en caliente de >=60 min, preferentemente >=100 min, más preferentemente >=300 min, midiéndose el valor de cizalladura en caliente sobre acero a 40ºC según el procedimiento divulgado en la descripción.
Description
DESCRIPCIÓN
Material adhesivo multicapa para utilización alimenticia
Campo técnico
La presente invención se refiere a un material adhesivo multicapa acoplado adecuado para el contacto con alimentos, que es particularmente adecuado para la preparación de rollos de material adhesivo que pueden utilizarse para envolver y agrupar productos alimenticios, en particular productos hortícolas.
Técnica anterior
Muchos productos hortícolas se comercializan utilizando un envase primario, tal como, por ejemplo, bandejas y bolsas fabricadas de cartón, material plástico o materiales compuestos. Este tipo de solución se adopta especialmente para productos hortícolas destinados para su venta en grandes superficies, en las que el consumidor coge directamente los productos ya envasados, a veces ya pesados y con el precio.
Además de presentar un función de contención, el envase primario también realiza la función adicional de transmitir una serie de información técnica y comercial útil para el consumidor final que no puede fijarse directamente al producto, tal como, por ejemplo, la fecha de caducidad, el código de barras y la identificación del origen del producto, a través del logotipo del productor, etc.
El envase para los productos hortícolas deber ser estable, es decir, mantener sus funciones, tanto a temperatura ambiental como a temperatura de almacenamiento refrigerado de los productos, que puede alcanzar los 2°/4°C.
Finalmente, cualquier material utilizado para envasar o agrupar productos hortícolas destinados para alimentos de humanos o animales debe ser adecuado para el contacto con alimentos, en particular, cumplir los requisitos contemplados por reglamentos de la UE y nacionales relevantes, por ejemplo, los reglamentos de la UE 1935/2004, UE 2023/2006 y enmiendas y la regulación de la UE más específica UE 10/2011 y enmiendas, en lo que se refiere a envases plásticos.
Sin embargo, las soluciones de envasado adoptadas normalmente para estos productos generan una gran cantidad de residuos de envasado, cuya gestión presenta un gran impacto medioambiental y económico, tanto para los productores como para el público general.
Por este motivo, el problema de reducir el envasado se encuentra en primera línea para las industrias que tratan con el envasado de artículos, también en el sector agroalimentario.
En diversos sectores industriales, se han ido adoptando desde hace algún tiempo soluciones de envasado que permiten agrupar objetos de formas y tamaños de lo más variados utilizando películas o bandas fabricadas de material plástico puesto en contacto directo con los productos que van a envasarse.
La solicitud de patente EP1074593A2, a nombre del solicitante, describe, por ejemplo, una banda fabricada de un material plástico impreso para agrupar artículos, en la que el lado de la banda que se pone en contacto con los artículos que van a agruparse está cubierto con adhesivo acrílico sensible a la temperatura dispuesto en tiras transversales con respecto a la longitud de la banda. Sin embargo, la banda no es adecuada para su utilización en contacto con alimentos, en particular productos hortícolas, puesto que el adhesivo acrílico utilizado deja residuos cuando se retira la banda de los productos. Además, la impresión en el lado opuesto con respecto al lado con el adhesivo no está protegida en modo alguno y puede transferirse al adhesivo cuando este último se envuelve en una banda, por tanto, contaminando también el producto hortícola sobre el que se aplica la banda.
La patente EP1862518B2, también a nombre del solicitante, describe una película de BOPP que puede imprimirse y hacerse adhesiva utilizando un adhesivo sensible a la presión. Sin embargo, para que la película pueda utilizarse para agrupar artículos, debe someterse a una retracción térmica a temperaturas de 20°-200°C.
La patente EP928273 describe una banda fabricada de material plástico impreso en un lado y cubierto con adhesivo en el lado opuesto, que puede utilizarse para agrupar recipientes, particularmente botellas. Sin embargo, esta banda tampoco es adecuada para agrupar productos hortícolas, puesto que el adhesivo, que puede ser una resina acrílica sensible a la presión o un adhesivo “termofusible”, deja residuos cuando se aplica a productos hortícolas. Además, el lado impreso de la banda puede estar cubierto con una laca que, al igual que la tinta, puede transferirse al adhesivo cuando se enrolla la banda en rollos y contaminar el producto hortícola.
En este contexto, la tarea técnica que forma la base de la presente invención es proponer un material (adecuado) para el contacto con alimentos que pueda utilizarse, en particular, para envolver o agrupar productos hortícolas, con una función de envase primario, es decir, envase puesto en contacto directo con el producto que va a contenerse.
Una tarea técnica adicional de la presente invención es proponer un material (adecuado) para el contacto con alimentos que pueda imprimirse y utilizarse para envolver, en particular, agrupar, productos alimenticios sin contaminar los propios productos con las tintas utilizadas para la impresión.
Un objetivo adicional de la presente invención es proponer un material adhesivo que pueda garantizar un sellado del cierre suficiente, incluyendo en condiciones de alta humedad y baja temperatura.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un material adecuado para el contacto con alimentos que pueda utilizarse para producir un rollo de material adhesivo, en particular, para producir un rollo de material adhesivo sin revestimiento, adecuado para aplicaciones manuales con un dispensador o para su utilización en máquinas encintadoras y envasadoras.
Objetivo de la invención
La tarea técnica indicada y los objetivos especificados se logran sustancialmente mediante un material adhesivo multicapa (adecuado) para el contacto con alimentos, que comprende:
- una película de poliolefina 14 que presenta una primera superficie 14a y una segunda superficie 14b opuesta a la primera;
- una película de poliolefina 11 acoplada a la película de poliolefina 14 sobre la primera superficie 14a por medio de una capa 13 que comprende por lo menos un primer adhesivo;
- una capa 12 que comprende por lo menos una tinta interpuesta entre las películas de poliolefina 11 y 14; y
- una capa adhesiva 15 que comprende por lo menos un adhesivo sensible a la presión termofusible dispuesto sobre la segunda superficie 14b de la película de poliolefina 14, presentando dicho por lo menos un adhesivo sensible a la presión termofusible un valor de cizalladura en caliente >60 min, preferentemente >100 min, más preferentemente >300 min.
El solicitante ha encontrado que el material adhesivo multicapa descrito anteriormente puede utilizarse ventajosamente para producir rollos de material adhesivo sin revestimiento, adecuados para el contacto con alimentos, que pueden utilizarse para envolver y/o agrupar productos alimenticios, en particular productos hortícolas, poniendo la capa adhesiva 15 en contacto directo con los productos, sin dejar ningún residuo cuando se retira el material adhesivo.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, la presente invención se describirá con detalle también con la ayuda de la figura 1 adjunta y con ejemplos ilustrativos y no limitativos. En particular, la figura 1 adjunta representa esquemáticamente una forma de realización preferida del material adhesivo multicapa según la invención.
Descripción detallada de formas de realización preferidas de la invención
En la presente descripción, las reivindicaciones y la figura adjunta, el material adhesivo multicapa para el contacto con alimentos puede indicarse, en general, como material adhesivo 1.
En la figura 1 adjunta, los grosores relativos de las diferentes capas que componen el material adhesivo 1 se divulgan simplemente a modo de ejemplo y no deben considerarse realistas.
En la presente descripción y las reivindicaciones adjuntas, se considera que los porcentajes se expresan en peso, a menos que se indique lo contrario.
En la presente descripción y las reivindicaciones adjuntas, la expresión “película de BOPP” se refiere a una película de polipropileno biaxialmente orientada multicapa.
En el contexto de la presente invención, la expresión “material adecuado para el contacto con alimentos” se refiere a un material que presenta una migración global de sustancias en ácido acético al 3%, en etanol al 10% y en aceite de oliva rectificado menor de 10 mg/dm2, en el que la migración global se determina a 40°C durante un tiempo de contacto de 10 días, según las disposiciones de las normas UNI EN 1186-1:2003, UNI EN 1186-4:2003 y uNl EN 1186-5:2003.
En un primer aspecto de la misma, la presente invención se refiere a un material adhesivo multicapa (adecuado) para el contacto con alimentos, que comprende:
- una película de poliolefina 14 que presenta una primera superficie 14a y una segunda superficie 14b opuesta a la primera;
- una película de poliolefina 11 acoplada a la película de poliolefina 14 sobre la primera superficie 14a por medio de una capa 13 que comprende por lo menos un adhesivo;
- una capa 12 que comprende por lo menos una tinta interpuesta entre las películas de poliolefina 11 y 14; y
- una capa adhesiva que comprende por lo menos un adhesivo sensible a la presión termofusible (a continuación en la presente memoria, PSA, “adhesivo sensible a la presión”) 15 dispuesto sobre la segunda superficie 14b de la película de poliolefina 14, presentando dicho por lo menos un PSA termofusible un valor de cizalladura en caliente mayor de o igual a 60 min, preferentemente mayor de o igual a 100 min, más preferentemente mayor de o igual a 300 min, midiéndose el valor de cizalladura en caliente sobre acero a 40°C según el procedimiento descrito en lo que sigue.
En una forma de realización, la capa adhesiva 15 puede comprender por lo menos un adhesivo PSA termofusible que presenta por lo menos una de las siguientes propiedades:
- una pegajosidad de bola rodante menor de o igual a aproximadamente 2.0 cm (medida según el procedimiento de la norma ASTM D3121); y/o
- una temperatura de reblandecimiento (norma ASTM D36) de aproximadamente 75°-105°C; y/o
- una viscosidad de aproximadamente 5000-15000 mPas (medida según el procedimiento de la norma ASTM D3236 con un viscosímetro Brookfield RVTDV II a 160°C, n.° de husillo 4-28, velocidad de 20 rpm).
En una forma de realización, la capa adhesiva 15 puede comprender por lo menos un adhesivo PSA termofusible que presenta todas las propiedades descritas anteriormente.
El solicitante ha encontrado sorprendentemente que, dado un mismo valor de pegajosidad de bola rodante, cuando la capa adhesiva 15 comprende un adhesivo PSA termofusible, cuyo valor de cizalladura en caliente es inferior a 60 min, la adhesividad del material es insuficiente para permitir la envoltura o agrupación duradera de productos hortícolas destinados a ser manipulados repetidamente, en particular cuando el material se superpone “adhesivo sobre adhesivo”, es decir, poniendo la capa adhesiva 15 en contacto con la capa adhesiva 15, un procedimiento de cierre adoptado generalmente en máquinas encintadoras automáticas.
Para valores de cizalladura en caliente que son mayores de o iguales a aproximadamente 60 min, la adhesividad del material es suficiente para permitir la envoltura o agrupación de productos hortícolas destinados a ser manipulados, en particular cuando el material se superpone “adhesivo sobre dorso”, es decir, poniendo la capa adhesiva 15 en contacto con la película de poliolefina 11. Además, el material adhesivo 1 puede utilizarse para envolver y/o agrupar productos hortícolas poniendo la capa adhesiva 15 en contacto directo con los productos, sin dejar residuos de adhesivo en los productos cuando se retira el material adhesivo.
El solicitante ha encontrado sorprendentemente que, para valores de cizalladura en caliente que son mayores de o iguales a aproximadamente 100 min, la adhesividad del material es tal que permite un sellado eficaz de la superposición (cierre) de la configuración “adhesivo sobre adhesivo”, incluyendo a baja temperatura (2/4°C). Para valores de cizalladura en caliente mayores de o iguales a 300 min, la adhesividad del material según la invención sobre sí mismo es óptima en un amplio intervalo de temperaturas (aproximadamente 2°-40°C), así como en condiciones de alta humedad, así como poniendo la capa adhesiva 15 en contacto directo con productos alimenticios húmedos, tales como frutas y verduras frescas.
En una forma de realización, el adhesivo sensible a la presión comprendido en la capa adhesiva 15 puede retirarse del producto alimenticio, en particular del producto alimenticio hortícola, envuelto/agrupado, sin dejar residuos en la superficie de dicho producto.
En una forma de realización, la capa adhesiva 15 puede comprender por lo menos un adhesivo PSA termofusible, que comprende:
(a) aproximadamente 12.0-55.0% en peso, preferentemente, aproximadamente 44.0-52.0%, de por lo menos un elastómero termoplástico, preferentemente por lo menos un copolímero de bloque estirénico seleccionado de entre copolímero de estireno-isopreno-estireno (SIS), copolímero de estirenoisopreno/butadieno-estireno (SIBS), copolímero de estireno-butadieno-estireno (SBS), copolímero de estireno-etileno/butileno-estireno (SEBS), caucho de estireno-butadieno (SBR) y mezclas de los mismos, preferentemente por lo menos un copolímero de estireno-isopreno-estireno; y
(b) aproximadamente 45.0-88.0% en peso, preferentemente, aproximadamente 55.0-88.0% en peso, más
preferentemente, aproximadamente 48.0-56.0% en peso, de por lo menos una resina seleccionada de entre resinas de colofonia, resinas de politerpeno, resinas de hidrocarburo y mezclas de las mismas, expresándose los porcentajes en peso con respecto a la suma de los pesos de los componentes (a) y (b).
En una forma de realización, el contenido de estireno unido comprendido en el por lo menos un elastómero termoplástico (a) puede ser de aproximadamente 13.0-30.0% en peso, preferentemente, de aproximadamente 17.0- 21.0% en peso, con respecto al peso global del elastómero.
El índice de fluidez (220°C/5 kg) del elastómero (a) puede estar comprendido en el intervalo de aproximadamente 5.0- 10.0 g/10 min, preferentemente, de aproximadamente 11.0-13.0 g/10 min (norma ASTM D1238).
En una forma de realización, la por lo menos una resina (b) puede seleccionarse de entre por lo menos una resina de hidrocarburo C5, por lo menos una resina de hidrocarburo C9 y mezclas de las mismas, preferentemente puede ser una mezcla de por lo menos una resina C5 y por lo menos una resina C9.
El punto de reblandecimiento de la por lo menos una resina puede ser de aproximadamente 50°-150°C, preferentemente, de aproximadamente 80°-120°C (norma ASTM D6493).
Los elastómeros termoplásticos (a) y la resina (b) son productos conocidos por un experto en la materia y están disponibles en el mercado.
El por lo menos un adhesivo PSA termofusible debe ser adecuado para el contacto con alimentos según las disposiciones de la legislación de referencia de la UE (reglamento de la UE 10/2011).
Al igual que los componentes (a) y (b) descritos anteriormente, el por lo menos un adhesivo PSA termofusible puede comprender además aditivos conocidos en la técnica anterior, tales como, por ejemplo, plastificantes, agentes de pegajosidad, antioxidantes y mezclas de los mismos, siempre que tales aditivos adicionales hagan que el adhesivo PSA termofusible sea inadecuado para el contacto con alimentos.
El adhesivo PSA termofusible puede prepararse mezclando los componentes mencionados anteriormente, por ejemplo, en una prensa extrusora de husillo, utilizando parámetros de proceso que pueda determinarlos fácilmente un experto en la materia basándose en el conocimiento medio del sector.
La capa adhesiva 15 puede ser continua o discontinua, preferentemente continua. Cuando es discontinua, la capa adhesiva 15 puede estar dispuesta sobre la superficie 14b de la película de poliolefina 14 de manera transversal, oblicua o longitudinal con respecto a la dimensión más grande del material adhesivo.
La cantidad del por lo menos un adhesivo PSA termofusible comprendido en la capa adhesiva 15 puede ser de aproximadamente 5-50 g/m2 por unidad de área cubierta por adhesivo, preferentemente, de aproximadamente 10 30 g/m2, más preferentemente, de aproximadamente 14-22 g/m2, incluso más preferentemente, de aproximadamente 18 g/m2.
El material adhesivo puede enrollarse en rollos, incluso en rollos grandes, preferentemente en rollos en los que el material adhesivo no presenta revestimiento, que pueden desenrollarse fácilmente sin que la capa adhesiva 15 deje residuos en la superficie de la película de poliolefina 11 con la que está en contacto cuando se enrolla el rollo. En una forma de realización, el material adhesivo 1 puede comprender una capa 16 adicional que comprende por lo menos un agente de desprendimiento, que comprende preferentemente policarbamato, en el que la capa 16 está dispuesta sobre la superficie de la película de poliolefina 11 opuesta a la superficie sobre la que está acoplada la película de poliolefina 14.
La capa 16 facilita el desenrollado cuando el material adhesivo 1 se enrolla en rollos sin revestimiento. Los materiales útiles como agentes de desprendimiento de la capa 16 se conocen en la materia y están disponibles en el mercado, y pueden aplicarse sobre la capa 11 utilizando procedimientos conocidos en el sector.
Ventajosamente, la capa 12 que comprende por lo menos una tinta está interpuesta entre la capa 14 y la capa 11. La configuración adoptada presenta la ventaja de que la película de poliolefina 11 protege la capa 12, protegiéndola de rasguños y abrasiones, es decir, del deterioro de la calidad de impresión. Además, se impide la transferencia de la por lo menos una tinta de la capa 12 sobre la capa adhesiva 15 cuando el material adhesivo se enrolla en rollos mediante la presencia de la película de poliolefina 11. La por lo menos una tinta de la capa 12 puede ser una tinta conocida por un experto en la materia, del tipo utilizado normalmente para la impresión en películas de poliolefina, tal como, por ejemplo, tintas a base de agua o disolvente disponibles en el mercado, que contienen generalmente resinas de nitrocelulosa y poliuretano. La capa 12 puede ser continua o, preferentemente, discontinua, formando un texto, elementos gráficos, etc. La capa 12 puede estar dispuesta (aplicada) sobre la superficie 14a de la película de poliolefina 14 o sobre la superficie de la película de poliolefina 11 destinada a
(configurada para) estar acoplada con la película de poliolefina 14. En una forma de realización preferida, ilustrada esquemáticamente en la figura 1, la capa 12 que comprende por lo menos una tinta puede estar dispuesta sobre la superficie de la película de poliolefina 11 destinada a estar acoplada a la película de poliolefina 14. La capa 12 puede estar dispuesta (aplicada) entre las películas de poliolefina 11 y 14 mediante procedimientos y equipos conocidos por un experto en la materia, por ejemplo, mediante flexografía.
La capa 13 puede comprender por lo menos un adhesivo de laminación, del tipo utilizado normalmente en el sector de películas de plástico para el acoplamiento (laminación) de películas de poliolefina, tal como, por ejemplo, un adhesivo termoplástico, entre los cuales, por ejemplo, polímeros y copolímeros de acetato de vinilo y/o cloruro de vinilo, o un adhesivo termoendurecible, tal como, por ejemplo, resinas a base de poliéster o poliuretano. Normalmente, tales adhesivos están disponibles en el mercado. En una forma de realización, la capa 13 puede comprender por lo menos un adhesivo de poliuretano libre de disolvente, preferentemente por lo menos un adhesivo de poliuretano de dos componentes. Alternativamente, la capa 13 puede comprender por lo menos un adhesivo para laminación en seco, del tipo utilizado normalmente en el sector. La capa 13, preferentemente continua, puede estar incluida en el material adhesivo en cantidades de aproximadamente 0.5-3.0 g/m2, preferentemente, de aproximadamente 1.0 g/m2.
En una forma de realización, la película de poliolefina 11 y/o la película de poliolefina 14 pueden ser una película de BOPP que comprende por lo menos tres capas A/B/C, en la que:
- la capa (A) y la capa (C) comprenden por lo menos un polímero de propileno seleccionado independientemente de entre homopolímero de propileno, copolímeros de propileno con por lo menos un comonómero seleccionado de entre etileno y alfa-olefinas C4-C12 lineales o ramificadas, y mezclas de los mismos; y
- la capa (B) comprende por lo menos un polímero de propileno con un MFR menor de o igual a 3 g/10 min (230°C/2,16 kg) seleccionado de entre homopolímero de propileno, copolímeros de propileno con por lo menos un comonómero seleccionado de entre etileno y alfa-olefinas C4-C12 lineales o ramificadas, y mezclas de los mismos.
Preferentemente, la película de poliolefina 11 y la película de poliolefina 14 son ambas películas de BOPP tal como se describió anteriormente.
Por lo menos una de las capas (A), (B) o (C) de la película de poliolefina 11 y/o la película de poliolefina 14 puede comprender por lo menos un copolímero de propileno seleccionado de entre copolímeros de propileno con por lo menos un comonómero seleccionado de entre etileno y alfa-olefinas C4-C8 lineales o ramificadas, y mezclas de los mismos. El por lo menos un comonómero puede seleccionarse de entre etileno, buteno (preferentemente 1-buteno), hexeno, octeno y mezclas de los mismos. La cantidad total del por lo menos un comonómero en el copolímero puede ser de aproximadamente el 0.5-25% en peso, preferentemente, de aproximadamente el 1-7% en peso, con respecto al peso del copolímero.
Opcionalmente, por lo menos uno de los copolímeros de propileno de las capas (A), (B) o (C) de la película de poliolefina 11 y/o la película de poliolefina 14 puede comprender además por lo menos un comonómero derivado de un dieno C4-C20 seleccionado preferentemente de entre dieno lineal (preferentemente dieno lineal conjugado), dieno ramificado (preferentemente dieno ramificado conjugado), dieno cíclico, vinilcicloalqueno, dieno vinilaromático, dieno heteroaromático, dieno vinilheteroaromático y mezclas de los mismos, más preferentemente seleccionado de entre ciclopentadieno, 2-metil-1,3-butadieno y mezclas de los mismos, preferentemente en cantidades de aproximadamente el 0.5-10% en moles.
Opcionalmente, la capa (A) y/o la capa (C) de la película de poliolefina 11 y/o la película de poliolefina 14 pueden comprender por lo menos un agente deslizante y/o agente antibloqueante, preferentemente seleccionado de entre:
- un agente deslizante y/o un agente antibloqueante orgánico, más preferentemente poli(metacrilato de metilo) (PMMA), opcionalmente en forma de partículas esféricas que presentan un diámetro medio de aproximadamente 2-8 pm, preferentemente de 3-5 pm;
- un agente deslizante y/o un agente antibloqueante organo-inorgánico, más preferentemente un poliorganosiloxano;
- un agente deslizante y/o un agente antibloqueante inorgánico, más preferentemente sílice, opcionalmente en forma de partículas esféricas que presentan un diámetro medio de aproximadamente 2-8 pm, preferentemente de 3-5 pm; y
- mezclas de los mismos.
En general, los agentes deslizantes y/o los agentes antibloqueantes pueden añadirse al por lo menos un polímero
de propileno en forma de por lo menos una mezcla madre que comprende aproximadamente el 3-30% en peso de agente deslizante y/o agente antibloqueante con respecto al peso de la propia mezcla madre, siendo la parte restante de la mezcla madre un polímero de propileno. La cantidad total de mezcla madre deslizante y/o antibloqueante que puede estar presente en una capa puede ser de aproximadamente <3% en peso, preferentemente, de aproximadamente el 0.5-2.5% en peso. Las cantidades de mezcla madre deslizante y/o antibloqueante indicadas permiten obtener incluso rollos de material adhesivo grandes sin ningún problema de desenrollado del rollo, ya sea en aplicaciones manuales o en aplicaciones con máquinas encintadoras/etiquetadoras.
Según una forma de realización, la mezcla madre deslizante y/o antibloqueante puede seleccionarse de entre Polybatch® ABVT 26 NSC, Polybatch® ABVT 30 NSC, Polybatch® ABVT 19 NSC (A. Schulman Inc.), Constab AB06001 PP, Constab AB06084 PPR, Constab AB06060 PPR (Constab Polyolefin Additives GmbH), Skiblock 10 (Ampacet Corp.) y mezclas de los mismos.
En una forma de realización, las capas (A) y (C) de la película de poliolefina 11 y de la película de poliolefina 14 pueden comprender por lo menos un agente deslizante y/o un agente antibloqueante, seleccionado independientemente de entre aquellos descritos anteriormente.
Opcionalmente, y preferentemente, la capa (A) y/o la capa (C) de la película de poliolefina 11 y/o la película de poliolefina 14 pueden someterse a un tratamiento de superficie para aumentar la tensión de superficie y mejorar la capacidad de impresión de la película, por ejemplo, por lo menos un tratamiento corona o con llama, según procedimientos conocidos por un experto en la materia. En una forma de realización, la película de poliolefina 14 puede someterse a un tratamiento con llama en la superficie 14a y un tratamiento corona en la superficie 14b, fomentando de ese modo la adhesión de las capas 13 y 15.
En una forma de realización, la capa central (B) de la película de poliolefina 11 y/o la película de poliolefina 14, preferentemente la capa central de ambas películas de poliolefina 11 y 14, puede comprender por lo menos un homopolímero de propileno, en la que dicho homopolímero de propileno presenta preferentemente una temperatura de reblandecimiento Vicat mayor de o igual a 145°C (norma ISO 306), más preferentemente comprendida entre 145°C y 160°C, incluso más preferentemente comprendida entre 150°C y 155°C.
Cuando la capa central (B) comprende un homopolímero de propileno tal como se describió anteriormente, dicha capa central (B) puede comprender además por lo menos una resina de hidrocarburo amorfa. Dicha resina puede presentar un punto de reblandecimiento de aproximadamente 130°-180°C, más preferentemente de aproximadamente 130°-160°C, determinado según el procedimiento de la norma ASTM E28. Dichas resinas pueden ser resinas de hidrocarburo amorfas de bajo peso molecular, en las que el peso molecular promedio en número puede estar comprendido entre 200-1000. Según una forma de realización, la resina de hidrocarburo amorfa puede seleccionarse de entre resina obtenida o que puede obtenerse de la polimerización de estireno, metilestireno, viniltolueno, indeno, pentadieno, ciclopentadieno y mezclas de los mismos. Se prefieren las resinas hidrogenadas, en particular resinas hidrogenadas de ciclopentadieno. Las resinas de hidrocarburo amorfas pueden mezclarse en estado fundido con el por lo menos un polímero de propileno de la capa central (B) en forma de una mezcla madre en la que la cantidad de resina puede estar comprendida entre aproximadamente el 40-70% en peso con respecto al peso total de la mezcla madre, siendo la parte restante un polímero de propileno, preferentemente un homopolímero de propileno. En general, la capa central (B) puede comprender aproximadamente el 10-20% en peso de mezcla madre, preferentemente, aproximadamente el 12-15% en peso, con respecto al peso total de la capa central (B).
En una forma de realización, la capa central (B) de la película de poliolefina 11 y/o la película de poliolefina 14, preferentemente la capa central de ambas películas de poliolefina 11 y 14, puede comprender aproximadamente el 0.1-30% en peso, con respecto al peso total de dicha capa central (B), de por lo menos un polímero de propileno regranulado, es decir, de por lo menos un polímero de propileno tal como se describió anteriormente obtenido mediante operaciones de recuperación de por lo menos un polímero de propileno. Opcionalmente, la capa central (B) de la película de poliolefina 11 y/o la película de poliolefina 14 puede comprender aditivos adicionales para mejorar el rendimiento de la misma. Por ejemplo, la capa central (B) puede comprender una cantidad menor de o igual a aproximadamente el 5% en peso con respecto al peso total de la capa central (B), preferentemente, aproximadamente el 1-4% en peso, de una mezcla madre que comprende por lo menos un agente antiestático.
En una forma de realización, la capa (A) y/ la capa (C) de la película de poliolefina 11 pueden comprender por lo menos un homopolímero de propileno, preferentemente con un MFR menor de o igual a aproximadamente 3 g/10 min (230°C/2.16 kg). En esta forma de realización, opcionalmente, las capas (A) y (C) pueden presentar una composición idéntica, es decir, pueden comprender el mismo por lo menos un homopolímero de propileno.
En una forma de realización particularmente preferida, las capas (A), (B) y (C) de la película de poliolefina 11 pueden comprender por lo menos un homopolímero de propileno, preferentemente con un MFR menor de o igual a aproximadamente 3 g/10 min (230°C/2.16 kg), pudiendo presentar las capas (A) y (C) la misma composición, es decir, pudiendo comprender el mismo por lo menos un homopolímero de propileno, y pudiendo comprender la capa
(B) por lo menos un homopolímero de propileno diferente del homopolímero de propileno de las capas (A) y (C).
En una forma de realización adicional, la capa (A) y/o la capa (C) de la película de poliolefina 14, preferentemente ambas, pueden comprender por lo menos un copolímero de propileno seleccionado independientemente de entre copolímeros de propileno con por lo menos un comonómero seleccionado de entre etileno, alfa-olefinas C4-C12 lineales o ramificadas, y mezclas de los mismos, preferentemente seleccionado de entre copolímeros de propileno/etileno, que comprende el 0.5-25% en peso de comonómero. En esta forma de realización, opcionalmente, las capas (A) y (C) de la película de poliolefina 14 pueden presentar una composición idéntica, es decir, pueden comprender el mismo por lo menos un copolímero de propileno. Esta forma de realización del material adhesivo es particularmente preferida puesto que, con un mismo tratamiento superficial (cuando se proporciona), la presencia de un copolímero de propileno tal como se describió anteriormente en por lo menos una de las capas (A) o (C) aumenta la afinidad de dicha capa con respecto a la capa adhesiva 15 y/o la capa adhesiva 13.
En una forma de realización adicional, la película de polipropileno 14 puede presentar una transmitancia <30%, medida tal como se describe en lo siguiente. Según esta forma de realización, la película de poliolefina 14 puede comprender aproximadamente el 20-45% en peso, preferentemente, aproximadamente el 23-40% en peso, de por lo menos una mezcla madre de pigmentación, que comprende preferentemente por lo menos un pigmento inorgánico, que comprende más preferentemente dióxido de titanio. En una forma de realización, la mezcla madre de pigmentación puede comprender aproximadamente el 60% en peso de dióxido de titanio con respecto al peso de la mezcla madre.
Dicha mezcla madre de pigmentación puede estar comprendida en la capa central B de la película de poliolefina 14.
Los polímeros de propileno útiles para la preparación de las capas (A), (B) y (C) pueden prepararse mediante polimerización con catalizadores de Ziegler-Natta o con catalizadores basados en metaloceno, según procedimientos conocidos en la materia. Dichos polímeros normalmente están disponibles en el mercado.
Opcionalmente, la película de poliolefina 11 y/o 14 puede ser una película de BOPP que comprende un número de capas mayor de 3, estando interpuestas las capas adicionales entre la capa central (B) y por lo menos una de las capas (A) o (C) exteriores.
En una forma de realización, la película de poliolefina 11 y/o 14 puede ser una película de BOPP tal como se describió anteriormente, caracterizada por valores de retracción térmica seleccionados independientemente de entre valores menores de o iguales a aproximadamente el 5% en la dirección longitudinal y/o transversal, preferentemente menores de o iguales a aproximadamente el 3%. En una forma de realización, los valores de retracción térmica pueden seleccionarse de entre valores comprendidos en el intervalo de aproximadamente el 0-5% en la dirección longitudinal (MD) y en el intervalo de aproximadamente el 0-3% en la dirección transversal (TD). Según esta forma de realización, la película de poliolefina 11 y/o 14 puede ser una película termoestable en la dirección transversal y la dirección longitudinal, que experimente una variación dimensional limitada cuando se somete a calentamiento. Esta propiedad es particularmente ventajosa para dejar inalterada la capa 12 que comprende tinta durante la laminación de las películas. En una forma de realización, el material adhesivo multicapa según la invención también puede estar caracterizado por valores de retracción térmica en MD y/o TD tal como se describió anteriormente. En una forma de realización, la capa (A) y/o la capa (C) de la película de poliolefina 11 y/o la película de poliolefina 14 pueden tener un grosor de aproximadamente el 2-8% con respecto al grosor global de la película. En una forma de realización, la capa (A) y la capa (C) de la película de poliolefina 11 y/o la película de poliolefina 14 pueden tener el mismo grosor.
Las películas de poliolefina 11 y 14 están disponibles en el mercado y preferentemente pueden obtenerse por medio de extrusión y posterior estirado biaxial, simultáneo o secuencial, preferentemente simultáneo, en la dirección de la máquina (MD) y en la dirección transversal a la máquina (TD).
Según una forma de realización, la película de poliolefina 11 y/o la película de poliolefina 14 que comprenden por lo menos tres capas A/B/C pueden obtenerse a través de un procedimiento de estirado simultáneo que comprende las etapas siguientes:
(i) extruir conjuntamente, preferentemente en una prensa extrusora de boquilla plana, los componentes comprendidos en las por lo menos tres capas (A), (B) y (C), obteniendo una lámina multicapa;
(ii) enfriar bruscamente dicha lámina multicapa sobre un rodillo a una temperatura de aproximadamente 10°-40°C;
(iii) calentar dicha lámina multicapa con unos elementos de calentamiento mantenidos a una temperatura de aproximadamente 100°-500°C, preferentemente, de aproximadamente 100°-150°C;
(iv) someter dicha lámina multicapa a estirado biaxial simultáneo sin contacto con rodillos metálicos en el interior de un bastidor de estirado, según las siguientes subetapas:
(iv.a) calentar previamente: calentar la lámina multicapa hasta la temperatura de aproximadamente 150°-180°C, preferentemente, de aproximadamente l6o°-175°C, manteniendo la velocidad y el ancho de la lámina constantes (es decir, manteniendo ambas razones de estirado en MD y TD iguales a 1);
(iv.b) estirar: someter la lámina multicapa a estirado biaxial simultáneo a la temperatura de aproximadamente 120-165°C, preferentemente, de aproximadamente 150°-160°C, llevando las razones de estirado longitudinal (MD) y transversal (MD) a valores independientemente seleccionados en el intervalo de aproximadamente 3-10, preferentemente, de aproximadamente 5.5-8; y
(iv.c) estabilizar: mantener la película multicapa biaxialmente orientada a una temperatura de aproximadamente 120°-180°C, preferentemente, de aproximadamente 150°-170°C, reduciendo la razón de estirado en la dirección MD y en la dirección TD, obteniendo una película multicapa biaxialmente orientada;
(v) enfriar la película multicapa biaxialmente orientada.
Durante la etapa (i), los componentes descritos anteriormente comprendidos en las por lo menos tres capas (A), (B) y (C) se extruyen conjuntamente de manera que formen una lámina multicapa que presenta un grosor de aproximadamente 1-4 mm.
Posteriormente, en la etapa (ii), la lámina multicapa se enfría bruscamente sobre un rodillo metálico mantenido a una temperatura de aproximadamente 10°-40°C.
Durante la etapa (iii), la lámina multicapa se calienta con elementos de radiación, preferentemente con rayos infrarrojos, mantenidos a una temperatura de aproximadamente 100°-500°C, preferentemente de aproximadamente 100°-150°C.
Posteriormente, en la etapa (iv), la lámina multicapa se somete a estirado biaxial simultáneo sin contacto con los rodillos metálicos, es decir, sin poner la lámina multicapa directamente en contacto con superficies calentadas durante la operación de estirado. Preferentemente, para impulsar la etapa (iv), puede utilizarse un estirado biaxial simultáneo en un procedimiento de formación de película con boquilla plana, incluso más preferentemente, para esta etapa, puede utilizarse la tecnología Lisim® (Linear Motor Simultaneous Stretching). Esta tecnología utiliza un procedimiento de estirado biaxial simultáneo, por ejemplo, tal como se describe en el documento US4.853.602 y patentes posteriores. Durante la etapa (iv) del estirado biaxial simultáneo, los bordes de la lámina se acoplan al bastidor de estirado por medio de una serie de elementos de agarre o pinzas guiados independientemente por motores de inducción lineal síncronos, deslizándose cada elemento de agarre o pinza sobre un riel y atrayéndose mediante un imán permanente o mediante un par de imanes permanentes, empujados por la onda magnética creada por las expansiones polares de los motores; presentando cada sección del bastidor de estirado una serie de motores de inducción lineal síncronos dispuestos de manera contigua alimentados por corrientes alternas con fase y frecuencia moduladas de manera que varíen de manera continua la velocidad de las pinzas (o elementos de agarre) y, por tanto, las razones de estirado longitudinal de la película; ajustándose las razones de estirado transversal cambiando la divergencia de los rieles sobre los que se deslizan los elementos de agarre o pinzas.
Al reducir de manera apropiada las razones de estirado tanto en la dirección TD como en la dirección MD durante la subetapa (iv.c), es posible obtener una película multicapa biaxialmente orientada que es termorretráctil o termoestable en por lo menos una dirección (MD y/o TD). Al reducir en la subetapa (iv.c) la razón de estirado en MD y en TD en valores independientemente mayores de o iguales a aproximadamente el 15%, preferentemente mayores de o iguales a aproximadamente el 17%, con respecto al valor máximo de la razón de estirado en la misma dirección utilizada en la etapa (iv.b), es posible obtener una película de BOPP con valores de retracción térmica seleccionados independientemente de entre valores menores de o iguales a aproximadamente el 5% en la dirección longitudinal y transversal, preferentemente menores de o iguales a aproximadamente el 3%. Según una forma de realización, un experto en la materia puede variar las razones de estirado en MD y TD de manera que se obtenga una película biaxialmente orientada con valores de retracción térmica seleccionados independientemente de entre aproximadamente el 0-5% en la dirección longitudinal (MD) y de aproximadamente el 0-3% en la dirección transversal (TD).
La razón de estirado longitudinal (MD) se define por la razón entre la velocidad de salida de la película multicapa del bastidor de estirado (horno) y la velocidad de entrada de la lámina multicapa en el bastidor de estirado (horno).
La razón de estirado transversal (MD) se define por la razón entre el ancho de la película multicapa a la salida del bastidor de estirado (horno) y el ancho de la película a la entrada del bastidor de estirado (horno).
Durante la etapa (v) del procedimiento, la película multicapa biaxialmente orientada puede enfriarse utilizando aire
a una temperatura de aproximadamente 25°-60°C, manteniendo las razones de estirado en MD y TD constantes.
La posibilidad permitida por el aparato de estirado simultáneo de variar la razón de estirado longitudinal (MD) dentro de un amplio intervalo de valores permite la obtención de propiedades mecánicas mejoradas de la película multicapa en la dirección longitudinal.
En una forma de realización adicional, la película de poliolefina 11 y/o 14 que comprende por lo menos tres capas A/B/C puede obtenerse a través de un procedimiento de estirado secuencial que comprende las etapas siguientes:
(i) extruir conjuntamente, preferentemente en una extrusora de boquilla plana, los componentes comprendidos en las por lo menos tres capas (A), (B) y (C), obteniendo una lámina multicapa;
(ii) enfriar bruscamente dicha lámina multicapa sobre un rodillo a una temperatura de aproximadamente 10°-40°C;
(iii) calentar dicha lámina multicapa con unos elementos de calentamiento mantenidos a una temperatura de aproximadamente 100°-500°C, preferentemente, de aproximadamente 100°-150°C;
(iv) someter dicha lámina multicapa a estirado biaxial secuencial según las siguientes subetapas:
(iv.a) calentar previamente: calentar la lámina multicapa hasta la temperatura de aproximadamente 100°-150°C, preferentemente, de aproximadamente 110°- 130°C, manteniendo la velocidad y el ancho de la lámina constantes (es decir, manteniendo ambas razones de estirado en MD y TD iguales a 1);
(iv.b) estirar: someter la lámina multicapa a estirado longitudinal (MD) a la temperatura de aproximadamente 70°-120°C, preferentemente, de aproximadamente 80°-100°C, llevando la razón de estirado longitudinal (MD) a valores independientemente seleccionados en el intervalo de aproximadamente 3 10, preferentemente, de aproximadamente 5.5-8, obteniendo una película multicapa monoorientada;
(iv.c) estabilizar: mantener la película multicapa monoorientada a una temperatura de aproximadamente 110°-130°C, preferentemente, de aproximadamente 115°-120°C, reduciendo la razón de estirado en la dirección MD;
(iv.d) calentar previamente: calentar la película multicapa monoorientada hasta la temperatura de aproximadamente 150°-190°C, preferentemente, de aproximadamente 160°-180°C, manteniendo la velocidad y el ancho de la película multicapa monoorientada constantes;
(iv.e) estirar: someter la película multicapa monoorientada a estirado transversal (TD) a la temperatura de aproximadamente 130°-170°C, preferentemente, de aproximadamente 150°-160°C, llevando la razón de estirado transversal (TD) a valores independientemente seleccionados en el intervalo de aproximadamente 7-8, preferentemente, de aproximadamente 7.1-7.6;
(iv.f) estabilizar: mantener la película multicapa biaxialmente orientada a una temperatura de aproximadamente 150°-180°C, preferentemente, de aproximadamente 160°-170°C, reduciendo la razón de estirado en la dirección TD;
(v) enfriar la película multicapa biaxialmente orientada.
Las etapas (i), (ii), (iii) y (v) pueden realizarse tal como se describió anteriormente.
En la etapa (iv), la lámina multicapa se somete a estirado biaxial secuencial. Durante la etapa (iv.b) de estirado longitudinal, la lámina multicapa puede hacerse pasar a través de unos rodillos que presentan un ángulo de envoltura entre ellos comprendido entre 168° y 250°C. El estirado longitudinal tiene lugar aumentando la velocidad de un rodillo con respecto al rodillo inmediatamente precedente.
Durante la etapa (iv.e) de estirado transversal, los bordes de la lámina se acoplan al bastidor de estirado por medio de una serie de elementos de agarre o pinzas sujetados firmemente unos a otros, montados sobre una cadena continua impulsada por un motor, en la que dichos elementos de agarre o pinzas se deslizan sobre guías movibles. La razón de estirado transversal puede ajustarse ajustando la divergencia de las guías.
Al reducir apropiadamente las razones de estirado tanto en la dirección TD como en la dirección MD durante las subetapas (iv.c) y (iv.f), es posible obtener una película multicapa biaxialmente orientada que es termorretráctil o termoestable en por lo menos una dirección (MD y/o TD). En las subetapas (iv.c) y (iv.f), al reducir la razón de estirado en MD y en TD en valores independientemente mayores de o iguales a aproximadamente el 15%, preferentemente mayores de o iguales a aproximadamente el 17%, con respecto al valor máximo de la razón de estirado en MD y TD utilizada en la etapa (iv.b) y en la etapa (iv.e), respectivamente, es posible obtener películas
multicapa biaxialmente orientadas con valores de retracción térmica seleccionados independientemente de valores menores de o iguales a aproximadamente el 5% en la dirección longitudinal y transversal, preferentemente menores de o iguales a aproximadamente el 3%. Según una forma de realización, un experto en la materia puede reducir las razones de estirado en MD y/o TD de manera que se obtenga una película biaxialmente orientada con valores de retracción térmica seleccionados independientemente de aproximadamente el 0-5% en la dirección longitudinal (MD) y de aproximadamente el 0-3% en la dirección transversal (TD).
La razón de estirado longitudinal (MD) se define por la razón entre la velocidad de salida de la película multicapa del bastidor de estirado longitudinal (MDO) y la velocidad de entrada de la lámina multicapa en el bastidor de estirado longitudinal (MDO).
La razón de estirado transversal (TD) se define por la razón entre el ancho de la película multicapa biaxialmente orientada a la salida del bastidor de estirado (horno) y el ancho de la película multicapa monoorientada a la entrada del bastidor de estirado (horno).
Una película de BOPP obtenida (o que puede obtenerse) mediante un procedimiento de estirado simultáneo tal como se describió anteriormente y que presenta las características descritas anteriormente es particularmente adecuada para la preparación del material adhesivo multicapa según la presente invención.
El material adhesivo multicapa para el contacto con alimentos según la invención puede presentar un grosor variable. En una forma de realización, el material adhesivo multicapa puede presentar un grosor de aproximadamente 35-65 pm, preferentemente, de aproximadamente 40-55 pm, más preferentemente, de aproximadamente 48-52 pm.
La película de poliolefina 11 y la película de poliolefina 14 pueden presentar el mismo grosor o grosores diferentes una con respecto a otra; cuando presentan un grosor diferente, el grosor de la película de poliolefina 14 puede ser mayor de o igual al grosor de la película de poliolefina 11.
El material adhesivo multicapa para el contacto con alimentos según la invención puede producirse por medio de técnicas y equipos utilizados en el sector para el acoplamiento (laminación) de películas de poliolefina. Por ejemplo, la capa 12 que comprende por lo menos una tinta puede estar dispuesta (aplicada) sobre la superficie de la película de poliolefina 11 a través de flexografía. La superficie impresa de la película de poliolefina 11 puede estar acoplada (laminada) a la superficie 14a de la película de poliolefina 14 utilizando la capa adhesiva 13 como pegamento, por medio de equipos apropiados para la laminación de películas de plástico. Posteriormente, puede aplicarse, preferentemente extenderse, la capa adhesiva 15 que comprende el adhesivo sensible a la presión sobre la superficie 14b de la película de poliolefina 14. Un experto en la materia, basándose en su propio conocimiento, puede impulsar las condiciones del procedimiento para obtener el material adhesivo multicapa según la invención.
El material adhesivo multicapa según la invención es particularmente útil para preparar un rollo de material adhesivo. El término “rollo de material adhesivo” se refiere, en la presente descripción y las reivindicaciones adjuntas, a un material adhesivo continuo envuelto sobre sí mismo que puede cortarse manualmente, mediante equipos específicos o herramientas específicas en el momento de utilización. Preferentemente, el material adhesivo se envuelve sobre sí mismo sin ningún revestimiento (rollo de material adhesivo sin revestimiento). A modo de ejemplo no limitativo, la definición de rollos de material adhesivo incluye una banda adhesiva envuelta en un rollo y un rollo de material adhesivo a partir del cual se obtienen etiquetas. El rollo de material adhesivo multicapa según la invención presenta la ventaja de que puede desenrollarse fácilmente sin dejar residuos de la capa adhesiva 15 sobre la superficie de la película de poliolefina 11. Además, gracias a las propiedades mecánicas del material, el rollo también puede utilizarse en máquinas encintadoras/etiquetadoras que funcionan a altas velocidades, sometiendo el material a altas tensiones sin provocar la rotura del mismo.
En una forma de realización, el rollo de material adhesivo según la invención puede obtenerse cortando el material adhesivo multicapa según la invención en paralelo a la dirección longitudinal (MD) de las películas de poliolefina 11 y 14 y enrollándolo sobre sí mismo a través de equipos utilizados normalmente en el sector.
El material adhesivo multicapa según la invención, también en forma de rollo, puede presentar un ancho variable según el tipo de producto a envolver/agrupar. En una forma de realización, el ancho del material adhesivo multicapa puede ser de aproximadamente 25-75 mm. A modo de ejemplo, pueden prepararse rollos con anchos de 25-38 mm para aplicaciones mecánicas y anchos de hasta 75 mm para aplicaciones manuales. Del mismo modo, la longitud del rollo de material adhesivo multicapa según la invención puede variar dentro de un amplio intervalo de valores, principalmente según el tipo de aplicación, manual o mecánica, para la que se utilice el rollo de material adhesivo.
Los materiales comprendidos en las capas del material adhesivo multicapa según la invención son adecuados para el contacto con alimentos o, cuando no son adecuados para el contacto con alimentos, se protegen de manera que se impida el contacto de los mismos con los alimentos. Por ejemplo, la por lo menos una tinta de la capa 13 puede no ser adecuada para el contacto con alimentos, sin embargo, dado que la capa 13 está interpuesta entre
las películas de poliolefina 11 y 14, la tinta no entra en contacto con los alimentos, ni directa ni indirectamente, por transferencia sobre la superficie de la película de poliolefina 11 cuando se envuelve el material adhesivo multicapa en un rollo. Por tanto, el material adhesivo multicapa según la presente invención, también en forma de rollo, es particularmente adecuado para envolver/agrupar productos alimenticios, en particular productos hortícolas, destinados para alimentos de humanos y/o animales, poniendo la capa adhesiva 15 en contacto directo con el producto alimenticio que va a envolverse/agruparse.
En la presente descripción y las reivindicaciones adjuntas, el término “producto hortícola” se refiere a una fruta y/o una verdura.
Por tanto, en un aspecto adicional de la misma, la presente invención se refiere a la utilización de un material adhesivo multicapa tal como se describió previamente para envolver por lo menos un producto alimenticio, preferentemente una pluralidad de productos alimenticios, poniendo la capa adhesiva 15 en contacto directo con el por lo menos un producto alimenticio. La utilización del material adhesivo multicapa según la invención permite reducir significativamente los materiales de envasado utilizados en el sector (agro)alimentario, reduciendo de ese modo el impacto medioambiental y económico del residuo de envasado.
En una forma de realización, la utilización según la invención es para envolver por lo menos un producto alimenticio, en la que dicho por lo menos un producto alimenticio es por lo menos un producto hortícola.
En una forma de realización, la presente invención se refiere a la utilización de un material adhesivo multicapa tal como se describió previamente para agrupar una pluralidad de productos, preferentemente productos hortícolas, poniendo la capa adhesiva 15 en contacto directo con los productos.
El material adhesivo multicapa envuelto alrededor del por lo menos un producto alimenticio puede fijarse superponiendo la capa adhesiva 15 con la película de poliolefina 11 (cierre “adhesivo sobre dorso”) o acoplando la capa adhesiva 15 presente en dos extremos del material adhesivo multicapa (cierre “adhesivo sobre adhesivo”) y ejerciendo una ligera presión.
El material adhesivo multicapa según la invención puede utilizarse manualmente o, preferentemente, a través de aparatos adecuados para aplicación manual. Alternativamente, a nivel industrial, el material adhesivo multicapa puede utilizarse mediante las máquinas encintadoras/etiquetadoras/envasadoras utilizadas normalmente en el sector de envasado.
El material adhesivo según la invención ha demostrado ser particularmente adecuado para envolver y/o agrupar productos alimenticios, en particular productos hortícolas, fijando el material en la configuración “adhesivo sobre adhesivo”, típica de la utilización industrial realizada utilizando máquinas encintadoras/etiquetadoras/envasadoras, dado que la superficie de cierre entre las dos capas de adhesivo puede resistir la tracción incluso a temperaturas frías de almacenamiento de los productos.
Ventajosamente, la presión necesaria para fijar la capa adhesiva 15 según una de las configuraciones anteriores se reduce suficientemente de manera que no se dañen los productos.
En un aspecto adicional de la misma, la presente invención se refiere a un producto alimenticio, preferentemente un producto de fruta o verdura, envuelto en un material adhesivo multicapa para el contacto con alimentos tal como se describió previamente, en el que la capa adhesiva 15 de dicho material adhesivo multicapa se pone en contacto directo con el producto alimenticio.
También se ha comprobado experimentalmente que el cierre del material adhesivo multicapa permanece intacto a temperatura ambiental y a temperaturas frías de almacenamiento para productos hortícolas, así como en presencia de condensación en el producto que va a agruparse.
A continuación, la presente invención se describirá por medio de ejemplos ilustrativos y, por tanto, no limitativos de la propia invención.
Procedimientos de medición
Se utilizan los siguientes procedimientos para determinar las propiedades indicadas en la descripción o los ejemplos.
Cizalladura en caliente. Aparato utilizado: una máquina para ensayo de cizalladura termostatizada a 40°C. Tomar 5 muestras de material adhesivo, que presentan una longitud de aproximadamente 100 mm, a una corta distancia entre sí. Cortar longitudinalmente una probeta de ensayo que presenta un ancho de aproximadamente 25 mm de las muestras de material adhesivo. Retirar, utilizando tolueno, cualquier residuo de adhesivo presente en las placas de ensayo de acero de la máquina, limpiándolas con alcohol etílico, secándolas utilizando papel absorbente y colocándolas en el molde con ranura para la aplicación de la banda sobre las placas. Aplicar cada muestra sobre
las dos placas de ensayo, sobresaliendo cada muestra aproximadamente 10-15 mm con respecto a la muesca transversal en las placas y utilizando como referencia las muescas longitudinales en las placas. Durante la aplicación, ejercer una presión mínima sobre el material adhesivo, evitando todo contacto con la capa adhesiva que se aplica sobre la placa de ensayo superior y reduciendo al mínimo la formación de burbujas de aire. Aplicar una banda de PVC o banda de sujeción por encima de la muestra para evitar la deformación de la misma durante el ensayo. Cortar la parte de material adhesivo en la placa de ensayo utilizando como referencia las muescas en la propia placa. Hacer pasar un rodillo metálico cilíndrico recubierto con caucho con un diámetro de por lo menos 50 mm y un peso de aproximadamente 2 kg de un lado a otro dos veces sobre la placa de ensayo. Colocar las placas de ensayo en la máquina, restablecer el temporizador y apoyar un peso de 3 kg sobre el soporte predispuesto en el interior de la máquina. Esperar durante aproximadamente 20-30 minutos para permitir que la máquina alcance una temperatura uniforme y que el adhesivo se adhiera sobre las placas y, a continuación, restablecer el temporizador. Liberar los pesos para iniciar el ensayo. Cuando la banda se desprende de las placas, el temporizador de la máquina se detiene automáticamente y mide el valor de cizalladura en caliente para la muestra sometida a ensayo. Eliminar los valores mínimo y máximo obtenidos en los 5 ensayos y tomar la media aritmética de los valores obtenidos para las 3 muestras restantes como el valor de cizalladura en caliente del material adhesivo.
Ejemplo 1
Para la producción de un material adhesivo multicapa con un grosor de aproximadamente 50 pm, se imprimió una película de poliolefina 11 que presentaba las propiedades indicadas en las tablas 1a y 1b sobre una superficie con tintas a base de disolvente utilizando flexografía. La capa de tinta era discontinua. Se acopló (se laminó) la superficie impresa de la película de poliolefina 11 a la superficie 14a de una película de poliolefina 14 que presentaba las propiedades indicadas en las tablas 2a y 2b. La superficie 14a se sometió a un tratamiento con llama y la superficie 14b se sometió a un tratamiento corona.
Para la laminación, se utilizó Polurene FP133B/FP412S (S.A.P.I.C.I. Spa), que es un adhesivo de poliuretano de dos componentes libre de disolvente. Se aplicó el adhesivo en una capa continua en una cantidad de aproximadamente 2.5 g/m2, a una temperatura variable de aproximadamente 45°-60°C.
Se cubrió la superficie 14b de la película de poliolefina 14 con una capa continua (aproximadamente 18±2 g/m2) de un adhesivo PSAtermofusible que comprendía (los porcentajes se refieren al adhesivo):
(a) 44,8% en peso de un elastómero termoplástico de SIS (Quintac® 3620, Zeon Corporation, MFR = 6.0 g/10 min (220°C/5 kg));
(b) 44,8% en peso de una resina constituida por una mezcla 3:1 de Quintone R100 (Tg = 96°C) y Quintone S100 (Tg = 95°C) (ambas de Zeon Corporation);
(c) 4,5% en peso de un plastificante; y
(d) 5,6% en peso de un agente de pegajosidad; y
(e) 0.2% en peso de un antioxidante.
El adhesivo PSA termofusible utilizado presenta una cizalladura en caliente (acero, 40°C) de 342 min y una pegajosidad de bola rodante de 1.0 cm.
Tabla 1a - Película de poliolefina 11
Tabla 1b - Película de poliolefina 11
Tabla 2a - Película de poliolefina 14
Tabla 2b - Película de poliolefina 14
Se envolvió el material adhesivo multicapa obtenido de este modo en rollos de banda adhesiva sin revestimiento de 38 mm de anchura y 66 m de longitud y se utilizó para agrupar puerros. Se envolvió la banda alrededor de las hojas y se cerró manualmente superponiendo los dos extremos con un cierre “adhesivo sobre adhesivo” y ejerciendo una ligera presión.
Para comprobar el sellado del cierre, se marcó un punto del cierre en ambos lados de la banda y la longitud de la superficie de la banda inicialmente cerrada medida que se ha desprendido después de determinados intervalos de tiempo (30 min y 3 días) mientras se mantenían los productos con la banda a temperatura ambiental (aproximadamente 25°C) y a la temperatura fría de almacenamiento del producto (aproximadamente 2°/4°C). La banda adhesiva se cerró firmemente, es decir, la longitud de la superficie de desprendimiento fue de 0 mm a los 30 min y después de 3 días, tanto en productos mantenidos a temperatura ambiental como en productos mantenidos en una nevera. Cuando se retiró de los productos, la banda no dejó ningún residuo de adhesivo en los productos.
Claims (15)
1. Material adhesivo multicapa para el contacto con alimentos, que comprende:
- una película de poliolefina 14 que presenta una primera superficie 14a y una segunda superficie 14b opuesta a la primera;
- una película de poliolefina 11 acoplada a la película de poliolefina 14 sobre la primera superficie 14a por medio de una capa 13 que comprende por lo menos un adhesivo;
- una capa 12 que comprende por lo menos una tinta interpuesta entre las películas de poliolefina 11 y 14; y - una capa adhesiva 15 que comprende por lo menos un adhesivo sensible a la presión termofusible dispuesto sobre la segunda superficie 14b de la película de poliolefina 14, presentando el por lo menos un adhesivo sensible a la presión termofusible un valor de cizalladura en caliente de >60 min, preferentemente >100 min, más preferentemente >300 min, midiéndose el valor de cizalladura en caliente sobre acero a 40°C según el procedimiento divulgado en la descripción.
2. Material adhesivo multicapa para el contacto con alimentos según la reivindicación 1, en el que la capa adhesiva (15) comprende por lo menos un adhesivo sensible a la presión termofusible, que comprende:
(a) 12.0-55.0% en peso, preferentemente 44.0-52.0% en peso, de por lo menos un elastómero termoplástico, preferentemente por lo menos un copolímero de bloque estirénico seleccionado de entre copolímero de estireno-isopreno-estireno (SIS), copolímero de estireno-isopreno/butadieno-estireno (SIBS), copolímero de estireno-butadieno-estireno (SBS), copolímero de estireno-etileno-butileno-estireno (SEBS), caucho de estireno-butadieno (SBR) y mezclas de los mismos, preferentemente por lo menos un copolímero de estireno-isopreno-estireno; y
(b) 45.0-88.0% en peso, preferentemente 48.0-56.0% en peso, de por lo menos una resina seleccionada de entre resinas de colofonia, resinas de politerpeno, resinas de hidrocarburo y mezclas de las mismas, expresándose los porcentajes en peso con respecto a la suma de los pesos de los componentes (a) y (b).
3. Material adhesivo multicapa para el contacto con alimentos según la reivindicación 1 o 2, en el que la capa adhesiva 15 comprende por lo menos un adhesivo PSA termofusible que presenta por lo menos una de las siguientes propiedades:
- una pegajosidad de bola rodante (norma ASTM D3121) <2.0 cm; y/o
- una temperatura de reblandecimiento (norma ASTM D36) de 75°-105°C; y/o
- una viscosidad de 5000-15000 mPas (norma ASTM D3236, 160°C, n.° de husillo 4-28, velocidad de 20 rpm).
4. Material adhesivo multicapa para el contacto con alimentos según cualquiera de las reivindicaciones 1a 3, en el que el material adhesivo comprende una capa (16) adicional que comprende por lo menos un agente de desprendimiento, en el que dicha capa (16) está dispuesta sobre la superficie de la película de poliolefina (11) opuesta a la superficie sobre la que está acoplada la película de poliolefina (14).
5. Material adhesivo multicapa para el contacto con alimentos según cualquiera de las reivindicaciones 1a 4, en el que la capa (12) está dispuesta sobre la superficie de la película de poliolefina (11) y está acoplada a la película de poliolefina (14).
6. Material adhesivo multicapa para el contacto con alimentos según cualquiera de las reivindicaciones 1a 5, en el que la película de poliolefina (11) y/o la película de poliolefina (14) es una película de BOPP que comprende por lo menos tres capas A/B/C, en el que:
- la capa (A) y la capa (C) comprenden por lo menos un polímero de propileno seleccionado independientemente de entre homopolímero de propileno, copolímeros de propileno con por lo menos un comonómero seleccionado de entre etileno y alfa-olefinas C4-C12 lineales o ramificadas, y mezclas de los mismos; y
- la capa (B) comprende por lo menos un polímero de propileno con un MFR <3 g/10 min (230°C/2.16 kg) seleccionado de entre homopolímero de propileno, copolímeros de propileno con por lo menos un comonómero seleccionado de entre etileno y alfa-olefinas C4-C12 lineales o ramificadas, y mezclas de los mismos.
7. Material adhesivo multicapa para el contacto con alimentos según la reivindicación 6, en el que la capa (A) y/o la capa (C) de la película de poliolefina (14) comprenden por lo menos un copolímero de propileno seleccionado independientemente de entre copolímeros de propileno con por lo menos un comonómero seleccionado de entre etileno, alfa-olefinas C4-C12 lineales o ramificadas, y mezclas de los mismos, preferentemente seleccionado de entre copolímeros de propileno/etileno, que comprende 0.5-25% en peso de comonómero.
8. Material adhesivo multicapa para el contacto con alimentos según cualquiera de las reivindicaciones 1a 7, en el que las películas de poliolefina (11) y (14) son películas de BOPP, caracterizadas por valores de retracción térmica seleccionados independientemente de valores <5% en la dirección longitudinal y/o transversal, preferentemente <3%.
9. Material adhesivo multicapa para el contacto con alimentos según cualquiera de las reivindicaciones 1a 8, en el que la película de polipropileno (14) presenta una transmitancia <30%.
10. Material adhesivo multicapa para el contacto con alimentos según la reivindicación 9, en el que la película de poliolefina 14 puede comprender 20-45% en peso de por lo menos una mezcla madre de pigmentación, que comprende por lo menos un pigmento inorgánico, que comprende preferentemente dióxido de titanio.
11. Material adhesivo multicapa según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que dicho material se envuelve sobre sí mismo en forma de rollo, preferentemente un rollo sin revestimiento.
12. Utilización de un material adhesivo multicapa para el contacto con alimentos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, para envolver por lo menos un producto alimenticio poniendo la capa adhesiva (15) en contacto directo con el por lo menos un producto alimenticio.
13. Utilización del material adhesivo multicapa según la reivindicación 12, en la que dicho producto alimenticio es por lo menos un producto hortícola.
14. Utilización del material adhesivo multicapa según la reivindicación 12 o 13, para agrupar una pluralidad de productos poniendo la capa adhesiva (15) en contacto directo con los productos.
15. Producto alimenticio, preferentemente un producto hortícola, envuelto en un material adhesivo multicapa para el contacto con alimentos según cualquiera de las reivindicaciones 1a 11, en el que la capa adhesiva (15) de dicho material adhesivo multicapa se pone en contacto directo con el producto alimenticio.
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