ES2922759T3 - Película de envasado de PE reciclable con rigidez mejorada - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una película de embalaje de PE coextruido reciclable con una primera capa laminada (4) de al menos 60% en volumen de HDPE y una segunda capa laminada (5) de un copolímero de bloque de polipropileno heterofásico con un contenido de polietileno de 5-30% en peso. % y un punto de fusión superior a 55°C, preferentemente superior a 160°, siendo el espesor de la segunda capa de laminado (5) inferior a 5 μm. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Película de envasado de PE reciclable con rigidez mejorada

La presente invención se refiere a una película de polietileno reciclable con una primera capa de laminado de al menos un 60 % en vol., preferentemente un 80 % en vol., de HDPE y una segunda capa de laminado de polipropileno, que está fijada a la película de polietileno de la primera capa de laminado por coextrusión, en la que el grosor de la película de polietileno es menor de 40 |jm. La invención se refiere adicionalmente a un laminado de envasado reciclable con una película de polietileno de este tipo, que está fijada a una capa de sellado.

La industria del envasado usa películas de envasado o laminados de envasado, que presentan diferentes propiedades dependiendo de la aplicación. Dichas películas de envasado o laminados de envasado normalmente son películas de plástico de múltiples capas, que se producen por un procedimiento de extrusión, un procedimiento de coextrusión (en ambos casos por un procedimiento de película colada y de película soplada) o un procedimiento de laminación (unión de capas individuales por medio de un adhesivo de laminación, así como por laminación por extrusión), así como mezclas de las mismas.

Por motivos de reciclabilidad, también existe un esfuerzo por producir películas de envasado o laminados de envasado puros en base a una única clase de plástico, por ejemplo, laminados de envasado fabricados solo de polietileno o de una mezcla de plásticos basados en polietileno con plásticos que sean compatibles con respecto a la reciclabilidad en cantidades bajas aceptables.

Un laminado de envasado normalmente también tiene una capa de sellado para preparar un envase, por ejemplo, una bolsa, a partir del laminado de envasado por medio de termosellado. Una capa de sellado típicamente está fabricada de una poliolefina, normalmente polipropileno (PP) o polietileno (PE) de diferentes densidades, como LLDPE, LDPE, m Dp E o HDPE, y también en forma de mezclas de los mismos, mientras que, por supuesto, también se pueden usar diferentes materiales para la capa de sellado. Con propósitos de sellado, por ejemplo, con propósitos de producción de un envase, tal como una bolsa, el laminado de envasado plegado se comprime entre dos mordazas de sellado con control de temperatura. Un laminado de envasado también se comprime entre las mordazas de sellado con control de temperatura cuando los recipientes se sellan con tapas de cubierta. A continuación, el medio de sellado se funde, con lo que se forma una unión entre las capas de sellado vecinas después del enfriamiento. En el proceso, por supuesto, es deseable reducir el tiempo para el sellado tanto como sea posible, puesto que esto puede incrementar el rendimiento en una máquina de envasado. Esto se puede lograr, por ejemplo, con mayores temperaturas de sellado, puesto que el calor se conduce más rápidamente desde el exterior al interior en el área de sellado. Sin embargo, la máxima temperatura de sellado posible, por supuesto, depende, en particular, del material de la capa más exterior del laminado de envasado que se orienta hacia la mordaza de sellado, en particular, de la temperatura de fusión de este material. El HDPE tiene un punto de fusión de aproximadamente 130 °C, por ejemplo. Teniendo en cuenta una temperatura de sellado requerida mínima de 80 °C (muy significativamente por encima de esa), uno se da cuenta de que el intervalo de sellado (el intervalo de temperatura en el que se ha de lograr el sellado) es estrecho.

Esto hace que, por una parte, el procesamiento sea más difícil y, por otra parte, también reduce los tiempos de sellado que se pueden lograr.

Se podría superar esto usando materiales que tengan una mayor resistencia al calor, por ejemplo, un poliéster (como PET), en la capa más exterior. Sin embargo, esto se ve impedido por el hecho de que un laminado de envasado fabricado de materiales de PE con una capa de PET no se pueda reciclar. Mezclar polipropileno (PP) con el HDPE de la capa exterior o una capa exterior de PP delgada incrementaría la resistencia al calor, como se menciona, por ejemplo, en el documento WO 2016/156293 A1, que también menciona que la reciclabilidad no se ve afectada negativamente cuando se usa, como máximo, un 20 % en vol. de PP en la película. Una mezcla de HDPE con un copolímero de cicloolefina (COC) también incrementaría la resistencia al calor y todavía sería aceptable desde el punto de vista de la reciclabilidad si se añadieran pequeñas cantidades de COC. Sin embargo, los COC son caros, lo que los hace muy poco interesantes para su uso en laminados de envasado, para los que los costes desempeñan un papel importante.

Es conocido a partir del documento EP 2409836 B1 usar un copolímero de bloque de polipropileno que tiene un alto punto de fusión mayor de a 160 °C en una capa exterior de un laminado de envasado de polipropileno para evitar la adhesión a las mordazas de sellado. En el documento EP 2409836 B1 se usa polipropileno como material para el laminado de envasado porque un envase, por ejemplo, una bolsa, producido con el mismo se ha de esterilizar a 121 °C, lo que excluye al polietileno como material para un laminado de envasado esterilizable debido a sus menores puntos de fusión. El documento US 6413 333 B1 también menciona una película orientada biaxialmente de tres capas preparada por coextrusión y que comprende una capa de núcleo fabricada de HDPE y dos capas externas que comprenden un terpolímero de etileno-propileno-buteno.

Las películas de envasado o laminados de envasado normalmente se someten a varias etapas de procesamiento en la producción, tales como, por ejemplo, etapas para unir diferentes capas, imprimir, recubrir, etc., que también pueden tener lugar a mayores temperaturas. En la producción, la película de envasado o laminado de envasado pasa a través de todo un procedimiento de fabricación, que también comprende redireccionamientos repetidos sobre rodillos guía, devanado repetido sobre rodillos, cambios repetidos de temperatura, etc. En el proceso, la película de envasado o el laminado de envasado también se somete a diferentes tensiones longitudinales, que, a veces, también pueden ser no deseadas. El error de registro se puede incrementar, por ejemplo, por impresión en un procedimiento de impresión multicolor debido a un alargamiento longitudinal no deseado, que puede perjudicar la calidad de la imagen impresa. Por tanto, es deseable un módulo de elasticidad (módulo E), y junto con él una alta rigidez de rollo, de la película de envasado o del laminado de envasado que sea lo más alto posible, preferentemente en la dirección de procesamiento, puesto que dichos alargamientos, a continuación, se pueden reducir. Hasta ahora se lograba un alto módulo E (una alta rigidez de rollo) por medio de materiales especiales en la película de envasado o el laminado de envasado y/o por medio de etapas de fabricación adicionales, tales como, por ejemplo, estiramiento.

Para lograr una rigidez de rollo suficiente de una película de PE a 70 °C, el documento WO 2016/156293 A1 propone colocar una capa central de LLDPE o mLLDPE entre dos capas exteriores de HDPE y estirar la película de PE en al menos una dirección. El estiramiento incrementa lo suficientemente la rigidez y simultáneamente reduce el valor de opacidad, que se ha de equiparar con una transparencia mejorada. Sin embargo, el estiramiento requiere, por supuesto, una etapa de procesamiento adicional, lo que incrementa el coste de fabricación.

Un objetivo de la presente invención es divulgar un laminado de envasado de PE reciclable que se pueda producir de una manera sencilla y que tenga un módulo E mejorado y una rigidez de rollo mejorada.

Este objetivo se logra en tanto que el polipropileno de la segunda capa de laminado es un copolímero de bloque de polipropileno de fase heterogénea con un contenido de polietileno de un 5-30 % en peso y que tiene un punto de fusión mayor de 155 °C, preferentemente mayor de 160°, mientras que el grosor de la segunda capa de laminado es menor de 5 |jm. De forma sorprendente, se descubrió que una capa delgada de este tipo de un copolímero de bloque de polipropileno de fase heterogénea en la superficie exterior de una película de polietileno o el laminado de envasado no solo puede incrementar significativamente la resistencia al calor en el sellado como se espera, sino que el módulo E y la rigidez de rollo de la película de polietileno también se incrementan. Por tanto, solo es necesario usar una película de polietileno con un contenido de HDPE de al menos un 60 % en vol., mientras que la película de polietileno no se tenga que estirar ni tenga que tener una determinada estructura de capas. Debido a su bajo grosor, la capa de copolímero de bloque de polipropileno tampoco afecta a la reciclabilidad de la película de polietileno o el laminado de envasado. Esto se debe a que, por una parte, tiene un contenido de polietileno relativamente alto y, por otra parte, debido a que, como se determinó en investigaciones propias, es lo suficientemente delgada como para que el material de polietileno por debajo se detecte por los sensores, por ejemplo, por sensores NIR (infrarrojo cercano), en una unidad de reciclaje. Debido a la alta resistencia al calor de la capa de polipropileno exterior, la temperatura de sellado se puede incrementar significativamente a pesar del bajo grosor, lo que acorta los tiempos de sellado y hace que el procedimiento de sellado sea más flexible debido a que el intervalo de temperatura de sellado se incrementa significativamente de este modo. De este modo, el procedimiento de sellado se puede hacer más rápido, más seguro y más flexible sin que la capa de polipropileno exterior se pegue a la mordaza de sellado o de como resultado marcas visuales no deseadas en el laminado de envasado.

Sin embargo, el sorprendente efecto de la capa de polipropileno exterior que consiste en un copolímero de bloque de polipropileno de fase heterogénea es evidente a partir del hecho de que, a pesar del muy bajo grosor de la capa de polipropileno menor de 5 jm , el módulo de elasticidad y la rigidez de rollo de la película de polietileno que consiste principalmente en HDPE, y, de forma simultánea, en el laminado de envasado, se incrementan con propósitos de procesamiento adicional, sin la necesidad de estirar la película de polietileno. Un copolímero de bloque de polipropileno de fase heterogénea y HDPE tienen aproximadamente el mismo módulo de elasticidad de acuerdo con las fichas de datos para los tipos de polímeros usados. De ahí que se pueda esperar un módulo de elasticidad similar si se combinan estos dos materiales. Sin embargo, de forma sorprendente, se descubrió que, por la coextrusión simultánea de ambos materiales, preferentemente por el procedimiento de extrusión de película soplada, el módulo de elasticidad de la película de polietileno coextruida con el copolímero de bloque de polipropileno es claramente mayor de lo que se esperaría en base al módulo de elasticidad de los materiales de partida.

También existen tipos de copolímeros de bloque de polipropileno disponibles, que tienen un valor de opacidad lo suficientemente bajo, en particular, menor de 20, preferentemente menor de 10, de modo que la película de polietileno acabe teniendo un valor de opacidad lo suficientemente bajo. Esto es especialmente ventajoso para la imprimibilidad por impresión inversa, puesto que la película de polietileno es lo suficientemente transparente como para que la imagen impresa brille a su través.

La resistencia al calor se puede incrementar adicionalmente y el valor de opacidad del material disminuir adicionalmente añadiendo un agente de nucleación al copolímero de bloque de polipropileno de la segunda capa de laminado y/o la primera capa de laminado.

La presente invención se explica a continuación haciendo referencia a las figuras 1 a 5, que muestran modos de realización esquemáticos y no restrictivos de la invención como sigue:

la fig. 1 un modo de realización ventajoso de un laminado de envasado de la presente invención con una película de polietileno de la presente invención,

la fig. 2 una película de polietileno de múltiples capas de la presente invención,

la fig. 3 una implementación del laminado de envasado con una capa de barrera,

la fig. 4 una bolsa fabricada sellando un laminado de envasado de la presente invención, y

la fig. 5 el cierre de un recipiente sellando una tapa de cubierta fabricada de un laminado de envasado de la presente invención.

La presente invención se describe a continuación en el presente documento con más detalle, mientras que en la descripción posterior se hace referencia a determinadas características de una película de plástico, que se miden y/o definen como sigue. Para ello se recurre a procedimientos de medición definidos en las bien conocidas normas ASTM (American Society for Testing and Materials).

Módulo de Young o módulo E:

Esta propiedad se mide de acuerdo con ASTM D882, usándose aquí el módulo secante al 2 % definido en esta norma como el módulo E (en MPa). Se usó una muestra de 100 mm de largo por 25 mm de ancho de rollo de película para esta medición del módulo E y el módulo E se midió a una velocidad de prueba de 10 mm/min. El módulo E de una película de plástico coextruida normalmente difiere en la dirección de la máquina y transversalmente.

Transparencia (opacidad):

El valor de opacidad es una medida de la transparencia de muestras transparentes. Cuanto mayor sea el valor de opacidad, más turbia (menos transparente) es una película de plástico. El procedimiento para medir el valor de opacidad se describe en la norma ASTM D1003.

Rigidez de rollo:

Se entiende que la rigidez de rollo (en N/mm) es el producto del módulo E definido anteriormente y el grosor del rollo de película medido.

La fig. 1 muestra un laminado de envasado 1 de acuerdo con la invención con una película de polietileno 2 de acuerdo con la invención y una capa de sellado 3 fijada fabricada de un polietileno sellable. La capa de sellado 3, por ejemplo, se puede laminar sobre la película de polietileno 2 por extrusión o usando un adhesivo. En el caso de laminación por extrusión, se puede proporcionar un agente de unión adecuado entre la película de polietileno 2 y la capa de sellado 3. En el caso de laminación por adhesivo, se usa un adhesivo de laminación adecuado.

La película de polietileno 2 de la presente invención consiste en una primera capa de laminado 4 y una segunda capa de laminado 5 fijada. La primera capa de laminado 4 consiste principalmente en polietileno (PE) y materiales que sean compatibles con respecto a la reciclabilidad. De acuerdo con la invención, la primera capa de laminado 4 tiene un contenido de polietileno (PE) de alta densidad (HDPE) de al menos un 60 % en vol. (porcentaje en volumen), preferentemente de al menos un 80 % en vol. El contenido de PE en la primera capa de laminado 4 se puede aproximar a un 100 % en vol., pero, debido a los aditivos normales en los laminados de envasado 1 (tales como aditivos de deslizamiento, aditivos antibloqueo, tintes, rellenos, agentes de nucleación, etc.), un 100 % en vol. de PE normalmente nunca se alcanza. El resto (aparte de los posibles aditivos) es un material de poliolefina compatible, que no afecta negativamente a la reciclabilidad del laminado de envasado 1. Los materiales de poliolefina compatibles son, en principio, cualquier clase de polietileno, en particular, LDPE común, LLDPE, mLLDPE, MDPE, así como copolímeros de etileno, tales como, por ejemplo, copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA), éster etílico del ácido metacrílico (EMA), copolímero de etilo/ácido acrílico (EAA) o copolímero de etilenoacrilato de butilo (EBA). También es posible usar polipropileno (PP) o un copolímero de cicloolefina (COC) en una cantidad de, como máximo, un 20 % en vol. como material de poliolefina compatible. En el caso del PP, se usa preferentemente un copolímero aleatorio de polipropileno con etileno como comonómero (normalmente de un 5 a un 15 %), un homopolímero de polipropileno que sea lo suficientemente compatible con materiales de PE lineal, tales como mLLDPE, LLDPE o HDPE, para lograr al menos una reciclabilidad limitada.

Se puede usar una determinada clase de PE en la primera capa de laminado 4, pero también se puede usar una mezcla de diferentes clases de PE o de diferentes clases de PE en forma de copolímeros. La primera capa de laminado 4 puede ser de múltiples capas (extruida o coextruida), con materiales de PE iguales o diferentes, o con materiales de poliolefina compatibles con los mismos, en las diferentes capas. El grosor de la primera capa de laminado 4 es preferentemente de 5 a 35 |jm.

Una primera capa de laminado 4 se podría producir, por ejemplo, con una capa de PE central 4a y dos capas exteriores de HDPE 4b contiguas, como se muestra en la fig. 2. Una capa exterior 4b es preferentemente una capa de HDPE con un contenido de mLLDPE o LLDPE bajo (por ejemplo, de un 5 a un 10 % en vol.) o una capa de HDPE con capas adicionales de mLLDPE o LLDPE. En una configuración simétrica de este tipo de la primera capa de laminado 4, las dos capas exteriores 4b de la primera capa de laminado 4 se pueden diseñar para que sean más gruesas que la capa de PE central 4a, por ejemplo, en forma de una estructura x/1/x con x > 1, en particular, x = 1,5, 2, 3 o 4.

Con HDPE se entiende que es un PE con una densidad de entre 0,94 - 0,97 g/cm3. Otros posibles PE son, por ejemplo, un polietileno lineal que tenga una baja densidad (LLDPE) (con una densidad de entre 0,87 - 0,94 g/cm3, un polietileno que tenga una baja densidad (LDPE) (con una densidad de entre 0,915 - 0,935 g/cm3) o un polietileno con metaloceno de baja densidad lineal (mLLDPE).

Los aditivos se añaden en pequeñas cantidades (como máximo, un 5 % en vol.) y, por lo tanto, no afectan negativamente a la reciclabilidad del laminado de envasado 1.

La segunda capa de laminado 5 es un copolímero de bloque de polipropileno de fase heterogénea con un contenido de polietileno de un 5 - 30 % en peso (porcentaje en peso). Como es bien conocido, los copolímeros de bloque de PP se producen por un procedimiento de polimerización de múltiples etapas, donde un copolímero con bajo contenido de a-olefinas, en este caso, PE, se polimeriza además del homopolímero de PP en una etapa de reacción adicional. El grosor de la segunda capa de laminado 5 es menor de 5 jm . El copolímero de bloque de polipropileno usado tiene preferentemente un valor de opacidad menor de 20, preferentemente menor de 10, y debe tener un punto de fusión mayor de 155 °C, preferentemente mayor de 160 °C. Dichos copolímeros de bloque de polipropileno de fase heterogénea con estas características están disponibles comercialmente como materias primas, por ejemplo, para un procedimiento de extrusión.

Los aditivos (tales como aditivos de deslizamiento, aditivos antibloqueo, tintes, rellenos, agentes de nucleación, etc.) también pueden estar presentes en la segunda capa de laminado 5.

En particular, es ventajoso para la película de polietileno 2 de la presente invención que contenga agentes de nucleación, por medio de los que el procedimiento de solidificación se vea afectado, en la segunda capa de laminado 5 y/o en la primera capa de laminado 4, para mejorar determinadas propiedades del plástico, por ejemplo, la transparencia (opacidad) o la resistencia al calor. La resistencia al calor indica esencialmente la temperatura a la que una película de plástico comienza a fundirse. Con agentes de nucleación adecuados, la resistencia al calor de la primera capa de laminado 4 y/o la segunda capa de laminado 5 fabricada de copolímero de bloque de polipropileno se puede incrementar en 5 - 10 °C y el valor de opacidad se puede reducir en algunos puntos. Los agentes de nucleación típicos están disponibles comercialmente y son, por ejemplo, compuestos de talco, compuestos de sorbitol, sales de ácido carboxílico, como, por ejemplo, una sal de ácido ciclohexano-(di)carboxílico o carboxilatos alifáticos C⁸-²⁰. Los agentes de nucleación se añaden en cantidades de un 0,01 a un 1 % en peso.

La película de polietileno 2 con la primera capa de laminado 4 y la segunda capa de laminado 5 fijadas a ella se produce por un procedimiento de coextrusión, por ejemplo, un procedimiento de extrusión de película soplada o un procedimiento de extrusión de película plana.

Después de la coextrusión, la película de polietileno 2 se puede imprimir en una de las dos superficies exteriores, es decir, en la superficie exterior de la primera capa de laminado 4 o en la superficie exterior de la segunda capa de laminado 5. Un valor de opacidad bajo de la película de polietileno 2 es ventajoso si se imprime en el lado de la primera capa de laminado 4 opuesta a la segunda capa de laminado 5 (la llamada impresión inversa). La impresión se puede realizar por medio de un procedimiento de impresión convencional, por ejemplo, impresión en huecograbado, impresión en relieve o impresión ófset.

De forma sorprendente, se descubrió que no solo es posible incrementar la resistencia al calor por medio de la segunda capa de laminado 5 del copolímero de bloque de polipropileno como capa exterior de la película de polietileno 2, sino también la rigidez de rollo, de modo que se facilite el procesamiento posterior de la película de polietileno 2, en particular, la impresión. Por tanto, también se puede lograr un error de registro más pequeño (un desplazamiento de la imagen impresa de sucesivas aplicaciones de color) en comparación con la impresión en materiales menos rígidos. Cuanto mayor sea la rigidez de rollo, en particular, en la dirección de la máquina de la película de polietileno 2 como dirección de procesamiento, menos se alarga la película de polietileno 2 cuando se imprime en la máquina de impresión, con lo que se mejora la exactitud del registro. Esto se fundamenta por el siguiente modo de realización de ejemplo.

Se produjo una película de HDPE pura con un grosor de 23 jm como película de polietileno PE1. Se usó ELITE™ 5960G, fabricada por The Dow Chemical Company, como HDPE y se midió el módulo E a temperatura ambiente (23 °C) en la dirección de la máquina MD (normalmente la dirección de extrusión) y en la dirección transversal TD transversal a la dirección de la máquina. Además, se produjo una película de polietileno PE2 de acuerdo con la presente invención con una primera capa de laminado 4 de 2o |jm de grosor de HDPE (de nuevo ELITE™ 5960G) y una segunda capa de laminado 5 de 3 jm de grosor de un copolímero de bloque de polipropileno de fase heterogénea, y, de nuevo, se midió el módulo E a temperatura ambiente (23 °C) en la dirección de la máquina MD y en la dirección transversal TD. El copolímero de bloque de polipropileno que se empleó fue Moplen EP310J HP del fabricante LyondellBasell con un valor de opacidad de 6 y una temperatura de fusión de 166 °C. El grosor de la película de polietileno PE2 fue, de nuevo, 23 jm . Los resultados se enumeran en la tabla 1.

Tabla 1

Después de que las películas de polietileno PE1, PE2 se produjeran por coextrusión usando el procedimiento de extrusión de película soplada, por ejemplo, siempre existen valores ligeramente diferentes del módulo E en la dirección de la máquina MD (dirección longitudinal de la película) y en la dirección transversal (TD), transversal a la dirección longitudinal, como resultado del procedimiento de soplado y la proporción de soplado. El módulo E en la dirección de la máquina es más importante, debido a que esta es la dirección en la que normalmente se procesa la película, por ejemplo, la dirección en la que la película discurriría a través de una máquina de impresión. Las películas de polietileno PE1, PE2 no se estiraron.

Es evidente que una capa delgada de este tipo de un copolímero de bloque de PP de fase heterogénea en el exterior de la película de polietileno 2 no solo puede incrementar significativamente, como se espera, la resistencia al calor del laminado de envasado con propósitos de sellado (a valores por encima de 155 °C), sino también el módulo E y la rigidez de rollo de la película de polietileno PE2 en comparación con la rigidez de rollo de la película de polietileno PE1. El valor de opacidad de la película de polietileno PE2 también se puede mejorar en comparación con la película de polietileno PEl seleccionando un copolímero de bloque de PP con un valor de opacidad bajo.

Este resultado es sorprendente en la medida en que el módulo E de HDPE y de un copolímero de bloque de PP como materias primas para la coextrusión sea aproximadamente el mismo de acuerdo con las fichas de datos. Por tanto, también se esperaría que el módulo E de la película de polietileno 2 coextruida fuera aproximadamente el mismo que el de una película de HDPE pura. Sin embargo, el módulo E (e igualmente la rigidez de rollo) de la película de polietileno 2 coextruida en el ejemplo de comparación es mayor en aproximadamente un 20 % que el de la película de HDPE pura, lo que no se esperaba.

Sin buscar pruebas científicas, este efecto se atribuye al hecho de que, en el caso de los termoplásticos parcialmente cristalinos, tales como PE o PP, el grado de cristalización y la rigidez disminuye cuanto más rápido se enfría el material. La capa exterior de una película extruida, por ejemplo, una película coextruida producida por medio del procedimiento de extrusión de película soplada o el procedimiento de extrusión de película plana, se enfría más rápidamente que el núcleo después de extruirse, de modo que la rigidez de la capa exterior disminuye más que la del núcleo. Pero, en general, el polipropileno tiene un menor grado de cristalización que el HDPE. El efecto reductor de la rigidez provocado por el enfriamiento de la película de polietileno coextruida es, por tanto, en general, menor en el copolímero de bloque de polipropileno de fase heterogénea de la capa externa que en el núcleo de HDPE de la película de polietileno. En suma, esto da como resultado el sorprendente incremento del módulo E de la película de polietileno 2 coextruida en comparación con el módulo E de los materiales de las capas individuales, en particular, en comparación con la película de HDPE pura. Debido al mayor módulo E, la rigidez de rollo también es mayor, en particular, en comparación con la película de HDPE pura. Este sorprendente efecto se produce a pesar del muy bajo grosor de la segunda capa de laminado 5 del copolímero de bloque de PP.

Para producir un laminado de envasado de la presente invención 1, la película de polietileno 2 se fija, por ejemplo, por laminación o extrusión, a una capa de sellado 3 en la primera capa de laminado 4. La película de polietileno 2 se puede imprimir como se describe, pero no necesariamente se tiene que imprimir. Si está impresa, la capa impresa 6 se puede localizar entre la película de polietileno 2 y la capa de sellado 3 (impresión inversa), como se muestra en la fig.1. Debido al valor de opacidad bajo ventajoso, la película de polietileno 2 es lo suficientemente transparente, de modo que la imagen impresa en la capa impresa 6 sea lo suficientemente visible desde el exterior.

La capa de sellado 3, como tercera capa de laminado del laminado de envasado 1, consiste predominantemente en un material de PE sellable, ascendiendo el contenido de PE en la cantidad total de polímero de la capa de sellado 3 a al menos un 80 % en vol., sin contar ningún mineral añadido u otros rellenos o aditivos. En este contexto, la palabra sellable significa que la capa de sellado se funde notablemente (al menos 40 °C, preferentemente 50 °C, en particular, preferentemente 60 °C) por debajo de la temperatura de fusión de la segunda capa de laminado 5 fabricada de copolímero de bloque de polipropileno. Se pueden usar diferentes clases de PE, por ejemplo, LDPE, LLDPE, MDPE, HDPE, por sí mismos o también como mezclas o en forma de copolímeros o también en múltiples capas (extruidas o laminadas). El grosor de la capa de sellado 3 depende, por supuesto, de la aplicación del laminado de envasado 1 y típicamente está entre 20 y 100 |jm. Con propósitos de reciclabilidad deseada del laminado de envasado 1, el resto restante de la capa de sellado 3 consistirá en un material de poliolefina compatible como se describe anteriormente, además de al menos un 80 % en vol. de materiales de PE (además de pequeñas cantidades de posibles aditivos). La capa de sellado 3 puede ser de múltiples capas, por ejemplo, extruida, coextruida o laminada.

A través del uso de predominantemente PE y materiales que son compatibles con él en la película de polietileno 2 y en el laminado de envasado 1 se puede producir un material, en particular, reciclable, que se pueda reciclar de forma sencilla y económica por reciclaje mecánico usando procedimientos normales.

La resistencia al calor también se puede incrementar significativamente por medio de la capa exterior del laminado de envasado 1 fabricado de copolímero de bloque de polipropileno, como resultado de lo que la temperatura de la mordaza de sellado se puede incrementar significativamente cuando se sella el laminado de envasado 1. Los experimentos mostraron que, debido a la mayor resistencia al calor, la temperatura de la mordaza de sellado se puede incrementar de 150 °C a 160 °C dependiendo de la naturaleza del copolímero de bloque de polipropileno, sin que la segunda capa de laminado 5, que actúa como capa exterior del laminado de envasado 1, se pegue a una mordaza de sellado o produzca marcas no deseadas en el laminado de envasado 1.

El laminado de envasado 1 y/o la película de polietileno 2 también pueden contener capas de laminado adicionales si no perjudican a la reciclabilidad. Se puede colocar una capa de compuesto, por ejemplo, entre la segunda capa de laminado 5 y la primera capa de laminado 4 de la película de polietileno 2 para incrementar la adhesión, en particular, para evitar de manera confiable una deslaminación no deseada de la película de polietileno 2, también en el laminado de envasado 1. Una capa de compuesto de este tipo puede incrementar adicionalmente la tenacidad de la película de polietileno 2 y del laminado de envasado 1. Las capas de compuesto adecuadas consisten preferentemente en polímeros con polaridad incrementada, por ejemplo, en base a polímeros que sean compatibles con polietileno con respecto a sus propiedades de reciclaje, tales como, por ejemplo, poliolefinas (como PE o PP) modificadas con anhídrido de ácido maleico, copolímeros de etilo-acetato de vinilo (EVA), copolímeros de etileno/ácido acrílico (EAA), copolímeros de etileno-acrilato de butilo (EBA) o copolímeros de poliolefina similares. El grosor de una capa de compuesto de este tipo es típicamente de 1 a 5 jm.

También puede estar una capa de barrera 7 entre la capa de sellado 3 y la película de polietileno 2 en el laminado de envasado 1 como se muestra en la fig. 3. La capa de barrera 7 consiste preferentemente en un polímero de barrera, es decir, un polímero con suficientes propiedades de barrera, en particular, contra oxígeno, hidrógeno y/u olores. El polímero de barrera es preferentemente una poliamida (PA) o un copolímero de etileno-alcohol vinílico (EVOH). Es preferente EVOH como polímero de barrera. Cuando se usa una capa de barrera 7, es importante que la capa de barrera 7 constituya, como máximo, un 5 % en vol. del laminado de envasado 1, de modo que el contenido de polímero de barrera en el laminado de envasado 1 no sea demasiado alto, lo que perjudicaría a la reciclabilidad.

Además, es posible metalizar la capa de barrera 7 en el lado que se orienta hacia la capa de sellado 3 (preferentemente con aluminio) para incrementar el efecto de barrera y/o recubrirla (por ejemplo, con alúmina u óxido de silicio) para incrementar el efecto de barrera y/o la adhesión.

Con propósitos de incrementar la adhesión, una capa de compuesto 8 adecuada, por ejemplo, como se describe anteriormente, puede estar presente adicionalmente entre la capa de barrera 7 y la primera capa de laminado 4 (también si está impresa) de la película de polietileno 2 (como en la fig. 3) y/o entre la capa de barrera 7 y la capa de sellado 3. La capa de barrera 7, por ejemplo, se puede laminar sobre la capa de sellado 3 y, a continuación, fijar a la película de polietileno 2.

La película de polietileno 2 se puede fijar, por ejemplo, a la capa de sellado 3 (también con la capa de barrera 7) por laminación, laminación por extrusión o recubrimiento por extrusión con un agente de laminación adecuado. Al realizar la laminación, la capa de sellado 3 se fija a la película de polietileno 2 por medio de un adhesivo de laminación adecuado, por ejemplo, en base a adhesivos de poliuretano o copolímeros de poliolefina en caso de laminación por extrusión. El grosor del adhesivo de laminación es preferentemente de 2 a 5 g/m2 mientras se usan los adhesivos normales en base a poliuretano o de 5 a 20 g/m2 en el caso de laminación por extrusión. En el caso del recubrimiento por extrusión, la capa de sellado 3 se extruye directamente sobre la película de polietileno 2.

Si una capa de barrera 7 está presente en la capa de sellado 3, es ventajoso para la capa de sellado 3 que se recubra en la película de polietileno 2 tan pronto como se produzca, para reducir, de este modo, la absorción de agua de la capa de barrera 7.

La película de polietileno 2 se produce preferentemente por medio del procedimiento de extrusión de película soplada, debido a que esto da como resultado menos recortes de borde como consecuencia de la producción. También es posible usar materiales de HDPE más viscosos con un MFI (índice de fluidez) menor de 3 con extrusión de película soplada. Dicho material de HDPE tiene un mayor peso molecular y mejores propiedades mecánicas, lo que es una ventaja para el uso de la película de polietileno 2, por ejemplo, en un laminado de envasado 1.

El laminado de envasado 1 de la presente invención se usa normalmente para producir un envase 10, por ejemplo, para alimentos. Para lograr esto, el laminado de envasado 1 se puede cortar y formar en el envase 10, por ejemplo, por plegamiento y sellado, como se muestra en la fig. 4 en el ejemplo de una bolsa 11 con un sello longitudinal 12 y dos sellos transversales 13. Sin embargo, el laminado de envasado 1 también se puede procesar directamente en máquinas de envasado contino conocidas, por ejemplo, las llamadas máquinas de conformación y llenado o máquinas de bolsas tubulares. Para realizar el sellado, el área de sellado del laminado de envasado 1 plegado se presiona, como es bien conocido, entre dos mordazas de sellado mantenidas a una temperatura controlada. En el proceso, la segunda capa de laminado 5 del laminado de envasado 1 que tiene una alta resistencia al calor se orienta hacia las mordazas de sellado. También es posible que el laminado de envasado 1 se use para producir tapas de cubierta 21 para perforarse con propósitos de cubrir los recipientes 20 como una forma de envasado como se muestra en la fig. 5. En todos los casos, la capa de sellado 3 del laminado de envasado 1 está sellada, a su propia capa de sellado (por ejemplo, en el caso de envasado plegado, tal como bolsas, sacos, bolsitas) o bien a otra capa de sellado (por ejemplo, en el borde de sellado 22 de un recipiente 20). La capa de sellado 3 se orienta hacia el producto envasado en el envase 10 acabado con la segunda capa de laminado 5 en el exterior.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Película de polietileno reciclable con una primera capa de laminado (4) de al menos un 60 % en vol., preferentemente un 80 % en vol., de HDPE, y una segunda capa de laminado (5) fabricada de polipropileno, que está fijada a la primera capa de laminado (4) por coextrusión para formar la película de polietileno (2), siendo el grosor de la película de polietileno (2) menor de 40 |jm, caracterizada por que el polipropileno de la segunda capa de laminado (5) es un copolímero de bloque de polipropileno de fase heterogénea con un contenido de polietileno de un 5-30 % en peso y tiene un punto de fusión mayor de 155 °C, preferentemente mayor de 160°, mientras que el grosor de la segunda capa de laminado (5) es menor de 5 jm .

2. Película de polietileno reciclable de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el copolímero de bloque de polipropileno tiene un valor de opacidad menor de 20, preferentemente menor de 10.

3. Película de polietileno reciclable de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que la película de polietileno (2) está impresa en la superficie exterior de la película de polietileno (2), preferentemente en la superficie exterior que se orienta en dirección opuesta a la segunda capa de laminado (5).

4. Polietileno reciclable de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la primera capa de laminado (4) y/o la segunda capa de laminado (5) contienen de un 0,1 a un 1 % en peso de un agente de nucleación.

5. Laminado de envasado reciclable con una película de polietileno reciclable (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, estando fijada la película de polietileno (2) a una capa de sellado (3) fabricada de un polietileno sellable en la primera capa de laminado (4).

6. Laminado de envasado reciclable de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que se coloca una capa de barrera (7) entre la película de polietileno (2) y la capa de sellado (3).

7. Laminado de envasado reciclable de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que la capa de barrera (7) consiste en poliamida o un copolímero de etilo-alcohol vinílico.