ES3051609T3 - Multilayer film with increased surface roughness and method of making the same - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una película multicapa que incluye al menos una superficie con una rugosidad superficial incrementada, lograda mediante partículas que generan protuberancias. Dicha superficie puede tener una rugosidad superficial caracterizada por un coeficiente de rugosidad (CR) >= 0,02 o una rugosidad Parker Print Surf de al menos 2 μm. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Película multicapa con rugosidad superficial aumentada y método para fabricar la misma

[0005] Referencia cruzada a las solicitudes relacionadas

[0007] Antecedentes de la invención

[0009] La presente invención se refiere a una película multicapa que comprende al menos una superficie de película que tiene una rugosidad aumentada lograda mediante partículas que crean protrusiones. La película multicapa de esta invención puede usarse para muchas aplicaciones diferentes, por ejemplo, en un proceso de producción de contenedores laminados con etiquetas mediante etiquetado en molde, particularmente en los campos alimentario y biomédico.

[0011] Además de la química superficial, la rugosidad define cómo la superficie interactúa con otras sustancias en contacto con la superficie. Por ejemplo, la formación de perlas y el escurrimiento del agua sobre una hoja de loto se debe a la rugosidad superficial a escala microscópica que genera características superhidrófobas, que es el mecanismo subyacente del efecto de autolimpieza de la hoja de loto. Esta tecnología puede aprovecharse para mantener limpios los paneles solares, las ventanas y los electrodomésticos. La superhidrofobicidad también puede reducir la resistencia hidrodinámica cuando se aplica a un casco de barco o en una superficie de prueba de diagnóstico microfluídica.

[0013] Con un diseño y escala de rugosidad diferentes, los líquidos pueden formar perlas en la superficie y aun así adherirse fuertemente. Este principio se percibe en la naturaleza en los pétalos de rosa y puede usarse para afectar el crecimiento celular y tisular.

[0015] Por otro lado, la rugosidad superficial también puede conducir a características de superficie superhidrófilas donde el agua o los líquidos de polaridad similar exhiben poco ángulo de contacto que a su vez puede usarse para crear superficies antivaho donde el agua forma una película delgada en lugar de gotas que interfieren ópticamente. La microrrugosidad impulsa la absorción capilar de la superficie que puede usarse para promover la separación cromatográfica para las pruebas biológicas. El control de la rugosidad superficial a la microescala también permite opciones mejoradas para la separación de agua y aceite, lo cual es importante en el procesamiento de alimentos, el procesamiento químico y la energía.

[0017] Finalmente, una superficie que tiene escalas apropiadas de rugosidad también puede actuar como un sitio de unión fuerte para adhesivos, pegamentos, recubrimientos, y tintas. Tener un enfoque económico hacia superficies microrrugosas personalizadas de películas como se describe en esta patente puede usarse para mejorar el rendimiento en muchas aplicaciones sensibles a la superficie, por ejemplo, mejor receptividad de la tinta para la impresión, o menos adhesión a sí misma (bloqueo).

[0019] Se describe una técnica para lograr una rugosidad superficial extraordinariamente alta para películas plásticas que es beneficiosa en muchas aplicaciones de películas, por ejemplo, el etiquetado en molde en moldeo por soplado donde la rugosidad superficial aumentada ayuda a evitar defectos de etiquetado como la formación de ampollas.

[0021] El moldeo por soplado es una técnica empleada para producir contenedores de plástico de varios tamaños y formas para almacenar y vender productos de consumo de diferentes tipos. Para mostrar contenido, marca e información al consumidor, estos contenedores deben etiquetarse apropiadamente.

[0023] Existen varias formas de etiquetar un contenedor de plástico hueco, que incluyen: (1) encoger con calor una funda de plástico alrededor del contenedor, (2) adherir una etiqueta de papel o película plástica con un adhesivo sensible a la presión, que incluye etiquetas envolventes, o (3) fusionar una película plástica con el contenedor durante el proceso de moldeo por soplado real cuando el contenedor se moldea (es decir, etiquetado en molde).

[0024] El etiquetado en molde aplica la etiqueta a un contenedor durante la producción del contenedor en una sola etapa y, por lo tanto, es más rentable que otros métodos en los que la etiqueta se aplica como una etapa separada después de la formación del contenedor. Además, el etiquetado en molde incorpora firmemente la etiqueta con un contenedor moldeado, de esta manera mejora la durabilidad del producto etiquetado.

[0026] En el proceso de etiquetado en molde, una etiqueta se toma de una pila de etiquetas mediante, por ejemplo, un sistema de transferencia al vacío y se inserta en el molde con el lado impreso orientado hacia la pared interior del molde. En esta etapa, la etiqueta se mantiene en su lugar mediante otro sistema de vacío asociado con el molde. El molde se cierra después de que el parisón (pieza de molde) se extruye dentro del molde. En la etapa final del proceso, se aplica presión al interior del parisón para expandir el parisón de conformidad con la forma del molde para formar el producto etiquetado. Después de un corto período de enfriamiento, el molde se abre para liberar el producto etiquetado.

[0027] Uno de los principales problemas encontrados en un proceso de etiquetado en molde es la formación de ampollas en la etiqueta. Esto puede ser el resultado de la inclusión de bolsillos de gas entre la etiqueta y la pared del contenedor.

[0029] Las técnicas de etiquetado en molde convencionales requieren el uso de una etapa de grabado y/o perforación de la etiqueta para evitar la formación de ampollas. Por ejemplo, el documento US 5,254,302 describe que una etiqueta en molde con un patrón de indentaciones minimiza o elimina el desarrollo de ampollas en la etiqueta en molde. La patente '302 describe que este patrón proporciona un volumen abierto suficiente para retener el gas atrapado en el mismo y evitar que el gas atrapado se acumule y cree bolsillos de gas en otras áreas de la etiqueta, o que escape en los bordes de la etiqueta; sin embargo, este método requiere grabar la película con un patrón de indentaciones que tiene de 23,6 a 78,7 líneas por cm (de 60 a 200 líneas por pulgada) grabadas en el lado que se fusiona con la pared del contenedor.

[0031] El documento US 6,858,283 describe una etiqueta para el etiquetado en molde, que tiene una capa sellable por calor con una rugosidad superficial promedio Ra de 0,5 a 5 pm y que tiene una permeabilidad al aire de 10 a 20000 s (en base a JIS-P-8117). Sin embargo, esta rugosidad superficial se logra mediante el grabado de la película de etiqueta y la provisión de permeabilidad al aire con perforaciones (agujeros/ranuras) en la etiqueta. La patente '283 establece que la combinación de rugosidad superficial y perforación inhibe la formación de ampollas.

[0033] El documento US 6,620,473 describe una etiqueta para el etiquetado en molde que tiene una capa sellable por calor que incluye una resina sellable por calor, una amida de ácido graso con un peso molecular de al menos 300 y un polvo fino orgánico o inorgánico que tiene un tamaño de partícula promedio mayor que el grosor de la capa sellable por calor. Se enseña que esta composición facilita la separación de etiquetas de una pila al mejorar las propiedades de separación o deslizamiento, especialmente sobre superficies de película impresas. Sin embargo, la patente '473 expone que los grabados evitan la generación de ampollas.

[0035] El documento US 20160046101 describe una etiqueta en molde que tiene una capa de sellado por calor que consiste en una resina termoplástica y se caracteriza porque la capa incluye al menos un pico de cristalización que se produce entre 85 y 110 °C (por DSC) y tiene una fuerza de adherencia en caliente a 130 °C de 120 a 350 gf/cm2 La patente '101 establece que la capa de sellado por calor reduce defectos como ampollas en un contenedor etiquetado si el tiempo del ciclo de proceso es corto; sin embargo, la publicación '101 requiere el grabado de la capa de sellado por calor para reducir aún más las ampollas.

[0037] Los medios convencionales para evitar la formación de ampollas se ejemplifican en el documento US 5,254,302, que describe un patrón de grabado inverso en huecograbado que comprende de 23,6 a 78,7 puntos o líneas por cm (60 a 200 puntos o líneas por pulgada). Tal patrón grabado "evita la aparición de ampollas porque posee espacios de un volumen suficiente para atrapar el aire o gas resultante del moldeo por soplado". (Documento US 5,254, 302, página 5 línea 20-23). El grabado se logra mediante el recubrimiento por extrusión entre estiramientos en combinación con un rodillo de huecograbado. (Ver las Figuras 1-4, en la presente descripción).

[0039] Algunas aplicaciones de películas requieren una superficie rugosa macroscópica extraordinaria que no puede lograrse con los métodos de producción comunes. La presente invención da ventajosamente acceso a una solución alternativa que puede producirse en equipos usados comúnmente en la industria de películas de PP. Los métodos convencionales requieren una configuración de extrusión específica poco común (que incluye, por ejemplo, extrusión entre estiramientos y rodillo de grabado) que no se aplica ampliamente. En consecuencia, la solución como se describe en la presente descripción es más fácil y más ampliamente aplicable, y por lo tanto es menos costosa y técnicamente menos compleja.

[0041] El documento EP 2181843 A1 describe películas multicapas coextrudidas mono-o biaxialmente orientadas que comprenden de dentro hacia fuera: una capa de contacto, al menos una segunda capa intermedia, una capa central, al menos una primera capa intermedia y una capa imprimible exterior, en donde la capa de contacto comprende partículas que sobresalen de la superficie externa de esta.

[0043] El documento CN 108656688 A describe películas BOPP resistentes al desgaste de tipo silicona para envolver una caja de cartón de cigarrillos y un método de preparación de la película BOPP resistente al desgaste de tipo silicona especial. La película se prepara mediante una capa de superficie superior, una capa central y una capa de superficie inferior mediante coextrusión-laminación directa, y se añaden lote maestro de agente deslizante de tipo silicona especial y lote maestro de agente antiadherente modificado a la capa de superficie superior, lo que aumenta el coeficiente de fricción a temperatura normal y alta temperatura de la película sin provocar blanqueamiento o empañamiento.

[0045] Breve resumen de la invención

[0046] De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona una película multicapa de acuerdo con la reivindicación 1. Se describe una técnica para lograr una rugosidad superficial alta para películas plásticas que son beneficiosas en muchas aplicaciones de películas, por ejemplo, el etiquetado en molde, donde la rugosidad superficial aumentada ayuda a evitar defectos de etiquetado tales como ampollas.

[0048] En una modalidad, la invención contiene al menos 3 capas con la capa que contiene partículas que es la capa superficial interna. La capa superficial interna es la capa de superficie expuesta que se posicionará contigua al parisón para unirse al producto moldeado.

[0050] En otra modalidad, la capa superficial interna es una capa recubierta que se aplica como una masa fundida, una solución, o preferentemente una dispersión de una resina aglutinante y partículas que crean protrusiones. Tales recubrimientos pueden aplicarse sobre la superficie interna de una película multicapas orientada coextrudida en una etapa separada después de la formación de la película, o en línea con el proceso de extrusión y orientación, por ejemplo, entre las etapas de orientación en la dirección de la máquina ("MDO") y orientación en la dirección transversal ("TDO").

[0052] Como se describe en la presente descripción, el espacio libre de volumen suficiente se logra mediante altas cantidades de partículas de tamaño de partícula medio suficiente. Como se describe en la presente descripción, las partículas proporcionan numerosas protrusiones en la superficie de película. Esto crea grandes "canales" entre y volumen libre alrededor de las partículas; los canales promueven el flujo de aire entre el parisón y la etiqueta, el volumen libre facilita la distribución del aire atrapado eventualmente de manera local en lugar de en grandes ampollas.

[0054] Preferentemente, las partículas son compactas (a diferencia de plaquetas) y con la máxima preferencia esencialmente esféricas.

[0056] En ciertas modalidades, las partículas se ubican en la capa intermedia con una capa sellable protectora como la capa superficial interna adyacente. Esta disposición encierra las partículas y proporciona un mejor anclaje y resistencia contra cualquier tipo de abrasión, tal como la abrasión entre rodillos y la superficie de película en cualquier proceso de conversión, así como también la abrasión entre película y película cuando las láminas/etiquetas se apilan. La abrasión y la pérdida de partículas pueden afectar la funcionalidad de la película con respecto a evitar ampollas. Adicionalmente, cubrir la parte superior de las partículas con material sellable maximiza el área sellable en comparación con una modificación no cubierta donde las partículas están / pueden estar expuestas.

[0058] En otras modalidades, las partículas que crean protrusiones pueden aplicarse como parte de un recubrimiento a base de agua o solvente, o recubrimiento por extrusión, siempre y cuando el material de la matriz de recubrimiento proporcione suficiente adhesión al material del contenedor. En otra modalidad, tal recubrimiento puede aplicarse entre las etapas MDO y TDO

[0059] La película multicapa tiene una cara de película interna y una cara de película externa, la película comprende: una capa superficial interna, opcionalmente en donde dicha capa superficial interna comprende partículas que crean protrusiones; una capa central que tiene un grosor que es la mayor parte del grosor de la estructura de película multicapa, además en donde dicha capa central se vacía opcionalmente; una capa superficial externa que es opcionalmente una capa imprimible; opcionalmente, una capa intermedia interna se interpone entre la capa superficial interna y la capa central, en donde dicha capa intermedia interna comprende partículas que crean protrusiones; en donde dicha cara de película interna tiene una rugosidad superficial caracterizada por un coeficiente de rugosidad (CR) de > 0,02 o una rugosidad Parker Print Surf de al menos 2 pm. En modalidades, la cara de película interna tiene una rugosidad superficial caracterizada por un coeficiente de rugosidad (CR) de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 0,5. En modalidades, la cara de película interna tiene una rugosidad superficial caracterizada por un CR de aproximadamente 0,10 a aproximadamente 0,3. En modalidades, la cara de película interna tiene una rugosidad superficial caracterizada por un CR de aproximadamente 0,15 a aproximadamente 0,2. En modalidades, la cara de película interna tiene una rugosidad superficial caracterizada por una rugosidad Parker Print Surf de al menos aproximadamente 2 pm a al menos aproximadamente 12 pm. En modalidades, la cara de película interna tiene una rugosidad superficial caracterizada por una rugosidad Parker Print Surf de al menos aproximadamente 5 pm a al menos aproximadamente 11 pm. En modalidades, la cara de película interna tiene una rugosidad superficial caracterizada por una rugosidad Parker Print Surf de al menos aproximadamente 8 pm a al menos aproximadamente 10 pm. Las partículas que crean protrusiones tienen un tamaño de aproximadamente 8 micrómetros a aproximadamente 60 micrómetros. Las partículas que crean protrusiones tienen una distribución de tamaño de partícula estrecha expresada por el coeficiente de variación del tamaño de partícula promedio de ± 50 %. En modalidades, las partículas que crean protrusiones tienen una distribución de tamaño de partícula estrecha expresada por el coeficiente de variación del tamaño de partícula promedio de ±30 %. En modalidades, las partículas que crean protrusiones se seleccionan del grupo que consiste en poli(metacrilato de metilo) (PMMA), polimetilsilsesquioxano, sílice, poliestireno, tereftalato de polibutileno, CaCO3, TiO2, talco, mica, vermiculita y sus combinaciones. En modalidades, la capa de partículas que crean protrusiones tiene un grosor de hasta el 50 % del diámetro promedio de partícula. En modalidades, las partículas que crean protrusiones son esencialmente esféricas. En modalidades, la capa de partículas que crean protrusiones tiene un recubrimiento aplicado mediante un proceso seleccionado del grupo que consiste en coextrusión, recubrimiento por extrusión y recubrimiento a base de agua/solvente. En modalidades, el recubrimiento de la capa de partículas que crean protrusiones mejora el anclaje de las partículas. En modalidades, la superficie interna es la cara de película interna. En modalidades, la capa superficial interna comprende partículas que crean protrusiones. En modalidades, se recubre la capa superficial interna que comprende partículas que crean protrusiones. En modalidades, la capa superficial interna tiene una capa sellante protectora aplicada mediante un método seleccionado del grupo que consiste en coextrusión, recubrimiento por extrusión y recubrimiento a base de agua/solvente. En modalidades, la capa superficial interna tiene una capa sellante protectora que comprende opcionalmente partículas antibloqueo orgánicas o inorgánicas, aditivos de deslizamiento y/o antiestáticos migratorios o no migratorios, relleno y/o pigmentos orgánicos o inorgánicos; en donde el grosor de dicha capa sellante protectora es de 0,5 a 4 pm. En modalidades, la capa superficial interna tiene una capa sellante protectora que comprende opcionalmente partículas antibloqueo orgánicas o inorgánicas, aditivos de deslizamiento y/o antiestáticos migratorios o no migratorios, relleno y/o pigmentos orgánicos o inorgánicos; en donde el grosor de dicha capa sellante protectora es de 1 a 3 pm. En modalidades, la capa superficial interna tiene una capa sellante protectora en donde la capa sellante protectora comprende un polímero seleccionado para sellar con polipropileno o polietileno. En modalidades, la capa central comprende un homopolímero de polipropileno, opcionalmente en donde el homopolímero de polipropileno se mezcla con un co- o terpolímero a base de polipropileno, resinas de hidrocarburos C5 o C9, y opcionalmente un agente de vaciamiento. En modalidades, la capa central comprende un agente de vaciamiento seleccionado del grupo que consiste en carbonato de calcio y tereftalato de polibutileno. En modalidades, la capa intermedia interna está presente y comprende partículas que crean protrusiones. En modalidades, la capa intermedia interna tiene una capa sellable protectora. En modalidades, se recubre la capa intermedia interna que comprende partículas que crean protrusiones. En modalidades, el recubrimiento de la capa intermedia interna que contiene partículas que crean protrusiones se aplica mediante un proceso seleccionado del grupo que consiste en coextrusión, recubrimiento por extrusión y recubrimiento a base de agua/solvente. En modalidades, la capa intermedia interna tiene una capa sellante con resina portadora para las partículas incrustadas, en donde la resina portadora se selecciona del grupo que consiste en copolímero de propileno, una mezcla de copolímero de propileno con homopolímero de propileno, homopolímero de propileno, homopolímero de etileno y sus combinaciones. En modalidades, la película multicapa comprende una capa intermedia externa que se interpone entre dicha capa central y dicha capa superficial externa, en donde dicha capa intermedia externa mejora la unión entre la capa central y dicha capa superficial externa. En modalidades, la película multicapa es un miembro laminado externo e interno que se laminan entre sí mediante el uso de un adhesivo a base de agua o solvente o mediante laminación por extrusión. En modalidades, la capa superficial externa es transparente. En modalidades, la capa superficial externa es una capa de BoPP transparente. En modalidades, las marcas codificadas impresas se aplican entre el miembro externo transparente y el interno. En modalidades, las marcas codificadas impresas se aplican en impresión directa en la superficie externa del miembro interno. En modalidades, las marcas codificadas impresas se aplican entre el miembro externo transparente y el interno en impresión inversa en la superficie interna del miembro externo. En modalidades, las marcas codificadas impresas se aplican a la superficie externa de la capa superficial externa. En modalidades, la capa superficial externa comprende una capa imprimible, en donde la capa imprimible comprende etileno, u homopolímero, co- o terpolímero de propileno o mezclas de estos, partículas antibloqueo orgánicas o inorgánicas, aditivos deslizantes y/o antiestáticos migratorios o no migratorios, rellenos y/o pigmentos orgánicos o inorgánicos, y además en donde el grosor de la capa es de 0,5 a 4,5 pm. En modalidades, la capa superficial externa comprende una capa imprimible, en donde la capa imprimible comprende etileno, u homopolímero, co- o terpolímero de propileno o mezclas de estos, partículas antibloqueo orgánicas o inorgánicas, aditivos deslizantes y/o antiestáticos migratorios o no migratorios, relleno orgánico o inorgánico y/o pigmentos, en donde el grosor de la capa es de 1 a 3,5 pm. En modalidades, la capa superficial externa define o contribuye a características relacionadas con la superficie tales como el coeficiente de fricción, la sellabilidad, la imprimibilidad, la adhesión, la disposición a fusionarse con el material del contenedor. En modalidades, la capa superficial externa comprende recubrimientos que mejoran la imprimibilidad aplicados en una o más capas y puede comprender resinas de un grupo que comprende polietilenimina, poliuretanos, acrílicos y sus combinaciones. En modalidades, la capa superficial externa comprende recubrimientos que mejoran la imprimibilidad en un grosor de 0,15 a 4 pm cada uno. En modalidades, la capa superficial externa comprende recubrimientos que mejoran la imprimibilidad en un grosor de 0,2 a 2 pm cada uno. En modalidades, el grosor de la película es de entre 15-160 pm. En modalidades, el grosor de la película es de entre 30-130 pm. En modalidades, el grosor de la película es de entre 45-110 pm. En modalidades, la capa que contiene partículas es la capa superficial interna. La película multicapa comprende tres capas. En modalidades, la película multicapa comprende cuatro capas. En modalidades, la película multicapa comprende cinco capas. En modalidades, la película multicapa comprende seis capas. En modalidades, la película multicapa se usa como etiqueta en el etiquetado en molde. En modalidades, la película multicapa se usa como etiqueta en el etiquetado en molde y proporciona una resistencia de unión de la etiqueta al contenedor de al menos aproximadamente 78,7 g/cm (200 g/pulgada). En modalidades, la película multicapa se usa como etiqueta en el etiquetado en molde y proporciona una resistencia de unión de la etiqueta al contenedor de al menos aproximadamente 196,9 g/cm (500 g/pulgada). En modalidades, la película multicapa se usa como etiqueta en el etiquetado en molde y proporciona una resistencia de unión de la etiqueta al contenedor de al menos aproximadamente 393,7 g/cm (1000 g/pulgada). Se describe un método para producir la película multicapa como se describe en la presente descripción.

[0060] Breve descripción de las figuras

[0061] La Figura 1 es una vista de dibujo de celdas grabadas en una capa sellable por calor del estado de la técnica. La Figura 2 es una micrografía electrónica de barrido (SEM) de celdas grabadas del estado de la técnica. La Figura 3 es un dibujo en vista lateral de una superficie grabada del estado de la técnica.

[0062] La Figura 4 es una vista de SEM 3D de una superficie grabada del estado de la técnica.

[0063] La Figura 5 es un dibujo 3D de una modalidad de una película de la invención.

[0064] La Figura 6 es una imagen de SEM 3D de una modalidad de una película de la invención.

[0065] La Figura 7 es una vista lateral de corte transversal de una modalidad de una película de la invención a un aumento de 900x.

[0066] La Figura 8 es una vista lateral de corte transversal de una modalidad de una película de la invención a un aumento de 650x.

[0067] La Figura 9 es un esquema de Mayer/varilla de alambre.

[0068] La Figura 10 es una vista diagramática de un cabezal de detección cortada en dos radios.

[0069] La Figura 11 es una vista esquemática de un plano de las zonas de medición y de protección del cabezal de detección.

[0070] Descripción detallada de la invención

[0071] Se describe una película de polipropileno multicapa coextrudida orientada biaxialmente. Una ventaja importante de la presente invención sobre las soluciones disponibles convencionalmente es que la presente película puede producirse en líneas de estiramiento de BoPP no modificadas comunes y no requiere modificaciones específicas como el recubrimiento por extrusión entre estiramientos o un rodillo de grabado que tenga una superficie para imponer una morfología superficial específica sobre la película.

[0072] La modalidad ilustrativa básica contiene, por ejemplo, al menos 3 capas donde la capa que contiene partículas es la capa superficial interna:

[0074]

[0076] En una modalidad ilustrativa, la película comprende entre 3 a 6 capas caracterizadas porque al menos una superficie de película viene con una rugosidad aumentada lograda por partículas que crean protrusiones ubicadas en la capa interna o la capa subyacente.

[0077] En ciertas modalidades, la capa que contiene partículas puede aplicarse, por ejemplo, mediante coextrusión, recubrimiento por extrusión, o recubrimiento a base de agua/solvente.

[0078] Una modalidad preferida comprende, por ejemplo, al menos 4 capas, mientras que se requiere una capa intermedia (capa entre la capa central y la sellante) en al menos un lado, el lado interno:

[0080]

[0081] En esta modalidad, esta capa intermedia interna es la capa que contiene partículas. Si se usa como película de etiqueta en molde en moldeo por soplado o moldeo por inyección, el lado interno que tiene la capa intermedia estará orientado hacia la pared del contenedor y viene con una capa interna sellable (capa superficial) para proteger la capa que contiene partículas y promover la adhesión entre el contenedor y la etiqueta. Además de un mejor anclaje de las partículas, la capa de recubrimiento sellable mejora la resistencia de unión de la etiqueta al proporcionar más área de contacto sellable.

[0083] En ciertas modalidades, por ejemplo, en una estructura de película de 5 capas, la capa que contiene partículas puede ser una capa intermedia:

[0085]

[0088] En ciertas modalidades, las etiquetas fabricadas con películas de acuerdo con esta invención pueden usarse en procesos de termoformación e inyección y particularmente en procesos de moldeo por inyección y soplado. Las etiquetas fabricadas con películas de acuerdo con esta invención también pueden usarse, con o sin impresión, como películas de empaque que proporcionan una textura específica, similar a la lija.

[0090] Cabe señalar que los estabilizadores y los agentes neutralizantes en cantidades convencionales en la mayoría de los casos ya se añaden al homo-, co- y terpolímero de polipropileno por el proveedor de materia prima correspondiente y, por lo tanto, no se especifican en particular en las formulaciones de película más abajo, aunque son parte de la composición de cada película más abajo.

[0092] Con referencia a las Figuras 1-4, una capa sellable por calor del estado de la técnica comprende celdas grabadas 20 y crestas elevadas 22.

[0094] Las Figuras 5-8 muestran modalidades de una película de la invención, en donde las protrusiones 26 provocadas por las partículas 24 en una capa intermedia sobresalen de la capa superficial 30 con los canales 28 en la capa superficial que se proporcionan entre las partículas 24. Las partículas 24 ubicadas en la capa intermedia son lo suficientemente grandes como para provocar una rugosidad superficial significativa (es decir, las protrusiones 26). Al mismo tiempo, las partículas están bien ancladas (no penetran en la capa superficial). Como se muestra en la Figura 6, las partículas 24 pueden distribuirse aleatoriamente. Se observan canales más grandes 28 entre los conglomerados, lo que proporciona volumen libre para el gas atrapado. La Figura 7 demuestra que la partícula 24 está bien incrustada en áreas cercanas a la superficie de la estructura de película (capa intermedia de lado sellable). La Figura 8 muestra que la altura de las protrusiones 26 está dentro de un intervalo bastante estrecho y, por lo tanto, es predecible.

[0096] La Figura 9 muestra una varilla 32 sobre el sustrato 36 y que tiene un embobinado de alambre 34 alrededor de ella recubierto con la emulsión de recubrimiento 40. Las cavidades 38 se proporcionan entre las bobinas del embobinado de alambre 34.

[0098] Las Figuras 10-11 muestran el cabezal de detección 42, el flujo de aire de baja presión regulado 44, el flujo de aire al medidor de flujo 46, la zona de medición 48, el papel 50, el respaldo elástico 52, las zonas de protección 54, el pasaje conectado al suministro de aire 56, el pasaje que conduce a los medidores de flujo 58 y la cavidad ventilada a la atmósfera 60.

[0100] Capa central o base

[0102] Descripción general:

[0104] La capa central o base representa la mayor parte de la estructura y el grosor de la película y, por lo tanto, define la rigidez/resistencia mecánica y las principales propiedades físicas (como la densidad) de la película. En su disposición más simple, una capa central o base contiene, por ejemplo, un homopolímero de polipropileno con un índice de flujo de fusión de 2-9 g/10 min (2,16 kg, 230 °C) como componente principal, pero puede mezclarse con un co- o terpolímero a base de polipropileno o resinas de hidrocarburos C5 o c 9.

[0105] Si se reduce la densidad de la película, puede contener opcionalmente un agente de vaciamiento, como carbonato de calcio (CaCO<3>) o tereftalato de polibutileno (PBT), u otro relleno/partículas o polímeros incompatibles que pueden provocar vacíos.

[0107] Opcionalmente, la capa base o central también puede servir para proporcionar aditivos de deslizamiento (tales como erucamida, estearilerucamida o behenamida, ...) y/o antiestáticos (tales como monoestearato de glicerilo, aminas etoxiladas, ...) migratorios y/o pigmentos orgánicos o inorgánicos (tales como T O<2>) o mezclas de estos.

[0108] Los ejemplos de homopolímeros de PP incluyen Total 3371, Braskem FF03F02, Ineos H03G06 y Exxon Mobil PP4712E1

[0110] Los ejemplos de copolímeros de PP incluyen Braskem DS6D21, Braskem DS6D82 o Ineos R08G00 Los ejemplos de terpolímeros de PP incluyen Lyondell Basell 5C30F, Lyondell Basell 5C39F, Lyondell Basell 6C30F o Braskem DPRG70Q

[0112] Capas intermedias

[0114] Descripción general:

[0116] Capas entre la capa central y las capas superficiales, que actúan como capas funcionales para mejorar propiedades específicas de la película como la apariencia (tal como brillo, blancura, ...), o rigidez, o como capa de unión para mejorar la unión entre la capa central y la capa superficial. En una modalidad preferida, la única capa intermedia requerida es, por ejemplo, la capa intermedia interna que contiene partículas que actúa como capa funcional para aumentar la rugosidad superficial. En la modalidad más simple, no se aplica ninguna capa protectora superficial/de recubrimiento sobre la capa que contiene partículas.

[0118] Las capas intermedias también pueden servir para proporcionar aditivos o pigmentos migratorios u otros rellenos.

[0120] Capa intermedia interna (o intercapa) - lado sellante

[0122] En una modalidad preferida ilustrativa como se describe en la presente descripción, la capa intermedia interna puede comprender partículas que crean protrusiones. La capa intermedia interna puede contener, por ejemplo, un copolímero y/o terpolímero de PP, o mezclas de un copolímero/terpolímero de PP con homopolímero de propileno como resina portadora para las partículas incrustadas. Además del copolímero y/o terpolímero de PP y mezclas de copolímero con homopolímero de propileno, el homopolímero de propileno o incluso el homopolímero de etileno pueden usarse como resina portadora. Dado que no existe otra función de la resina portadora que la de incrustar las partículas, es posible cualquier polímero que pueda combinarse en una estructura de BoPP como se reivindicó anteriormente.

[0124] Adicionalmente, la capa intermedia interna puede contener, por ejemplo, aditivos de deslizamiento (tales como erucamida, estearilerucamida o behenamida, ...) y/o antiestáticos (tales como monoestearato de glicerilo, aminas etoxiladas, ...) migratorios, relleno orgánico (tal como tereftalato de polibutileno (PBT)) o inorgánico (como CaCO<3>) y/o pigmentos (TiO<2>) o mezclas madre de estos y/o resinas de hidrocarburos C5 o C9.

[0126] El grosor de esta capa es de 1,5 a 10 pm, preferentemente de 3 a 7 pm.

[0128] Los ejemplos de copolímeros de PP incluyen Braskem DS6D21, Braskem DS6D82 o Ineos R08G00 Los ejemplos de terpolímeros de PP incluyen Lyondell Basell 5C30F, Lyondell Basell 5C39F, Lyondell Basell 6C30F o Braskem DPRG70Q

[0129] Los ejemplos de homopolímeros de PP incluyen Total 3371, Braskem FF03F02, Ineos H03G06 y Exxon Mobil PP4712E1

[0130] Los ejemplos de homopolímeros de PE incluyen Total M2710EP o Exxon Mobil Exceed 3527 PA.

[0132] Capa intermedia externa (o intercapa) - lado externo imprimible:

[0134] La capa intermedia externa en el lado imprimible, si se aplica, puede contener, en su disposición más simple, un homopolímero de polipropileno (MFI ~ 2-9 g/10 min) si su función es mejorar las propiedades mecánicas (rigidez); sin embargo, si la resistencia mecánica es de menor importancia, también puede contener, por ejemplo, copolímero y/o terpolímero de PP, o mezclas de un copolímero/terpolímero de PP con homopolímero de propileno o incluso solo homopolímero de etileno y mezclas de homopolímero de etileno con homo-, co- o terpolímero de propileno.

[0136] En ciertas modalidades, por ejemplo, cuando es necesario mejorar la apariencia de la película, la capa intermedia externa puede contener relleno orgánico (tal como tereftalato de polibutileno (PBT)) o inorgánico (tal como CaCO<3>) y/o pigmentos (TO<2>) o mezclas madre de estos. Finalmente, la capa intermedia externa puede servir para suministrar aditivos de deslizamiento (tales como erucamida, estearilerucamida o behenamida, ...) y/o antiestáticos (tales como monoestearato de glicerilo, aminas etoxiladas, ...) migratorios y/o resinas de hidrocarburos C5 o C9.

[0138] El grosor de esta capa es, por ejemplo, de 1,5 a 8 pm, preferentemente de 2,5 a 6 pm.

[0140] Los ejemplos de copolímeros de PP incluyen Braskem DS6D21, Braskem DS6D82 o Ineos R08G00 Los ejemplos de terpolímeros de PP incluyen Lyondell Basell 5C30F, Lyondell Basell 5C39F, Lyondell Basell 6C30F o Braskem DPRG70Q

[0141] Los ejemplos de homopolímeros de PP incluyen Total 3371, Braskem FF03F02, Ineos H03G06 y Exxon Mobil PP4712E1

[0142] Los ejemplos de homopolímeros de PE incluyen Total M2710EP o Exxon Mobil Exceed 3527 PA.

[0144] Capas superficiales o capa de recubrimiento

[0146] Descripción general:

[0148] Capas de recubrimiento en ambos lados de la película que pueden ser de composición idéntica o diferente, y pueden definir o contribuir a características relacionadas con la superficie como el coeficiente de fricción, la sellabilidad, la imprimibilidad, la adhesión, la disposición a fusionarse con el material del contenedor. Las capas superficiales pueden contener, por ejemplo, aditivo antibloqueo inorgánico u orgánico, antiestáticos migratorios o permanentes, deslizante migratorio o no migratorio, antibloqueo, relleno o pigmentos y, en la modalidad básica, partículas que generan protrusiones. En una modalidad preferida de la presente invención, la capa superficial interna actúa como capa protectora para incrustar o encapsular y anclar completamente las partículas.

[0150] Capa protectora/sellante interna (opcional)

[0152] En general, la capa sellante protectora puede requerir un polímero seleccionado para sellar/fundir a/con PE o PP o ambos en un intervalo de temperatura de 75 - 150 °C en el proceso de moldeo por soplado o termoformación. En una modalidad preferida, puede usarse un copolímero a base de polipropileno que proporciona la capacidad de sellado tanto a PE como a PP; sin embargo, puede usarse cualquier otro polímero sellable o composición polimérica que cumpla con las características anteriores. Además de lograr una protrusión suficiente de las partículas, no hay ninguna restricción con respecto al grosor de la capa protectora/sellante.

[0154] Algunos ejemplos de polímeros a base de polipropileno sellables incluyen, por ejemplo, Dow Intune D5535, Lyondell Basell 5C30F, Lyondell Basell 5C39<f>, Braskem DS6D21 o Ineos R08G00 o mezclas de PP/PE como Lyondell Basell DUL 3636DP20 o Tosaf MT0523DP.

[0156] Además, la capa sellante protectora puede contener cantidades de partículas antibloqueo orgánicas (tales como polimetilmetacrilato (PMMA), polimetilsilsesquioxano) o inorgánicas (como sílice precipitada), aditivos de deslizamiento (tales como polidimetilsiloxano, erucamida, estearilerucamida, behenamida, ...) y/o antiestáticos (tales como copolímeros de óxido de polietileno (PEO) o polietilenimina (PEI), aminas etoxiladas, monoestearato de glicerilo, ...) migratorios o no migratorios, relleno orgánico (tal como tereftalato de polibutileno (PBT)) o inorgánico (tal como CaCO<3>) y/o pigmentos (como T O<2>).

[0158] El grosor de esta capa es preferentemente de 0,5 a 4 pm, con mayor preferencia de 1 a 3 pm.

[0160] Capa superficial externa imprimible

[0162] En su disposición más simple, una superficie externa imprimible puede contener homo-, co- o terpolímero de propileno o etileno o mezclas de estos y se trata opcionalmente la superficie mediante tratamiento de corona, llama o plasma.

[0164] Además, la capa superficial imprimible puede contener cantidades de partículas antibloqueo orgánicas (tales como polimetilmetacrilato (PMMA), polimetilsilsesquioxano) o inorgánicas (tales como sílice precipitada), aditivos de deslizamiento (tales como polidimetilsiloxano, erucamida, estearilerucamida, behenamida, ...) y/o antiestáticos (tales como copolímeros de óxido de polietileno (PEO) o polietilenimina (PEI), aminas etoxiladas, monoestearato de glicerilo, ...) migratorios o no migratorios, relleno orgánico (tal como tereftalato de polibutileno (PBT)) o inorgánico (tal como CaCO<3>) y/o pigmentos (tales como TiO<2>).

[0166] El grosor de esta capa es, por ejemplo, de 0,5 a 4,5 pm, preferentemente de 1 a 3,5 pm.

[0168] Los ejemplos de copolímeros de PP incluyen Braskem DS6D21, Braskem DS6D82 o Ineos R08G00 Los ejemplos de terpolímeros de PP incluyen Lyondell Basell 5C30F, Lyondell Basell 5C39F, Lyondell Basell 6C30F o Braskem DPRG70Q

[0169] Los ejemplos de homopolímeros de PP incluyen Total 3371, Braskem FF03F02, Ineos H03G06 y Exxon Mobil PP4712E1

[0170] Los ejemplos de homopolímeros de PE incluyen Total M2710EP o Exxon Mobil Exceed 3527 PA

[0171] Coeficiente de rugosidad

[0173] En la presente descripción se describe, por ejemplo, una película multicapa que comprende de 3 a 6 capas caracterizada porque al menos una cara de película viene con una rugosidad superficial aumentada lograda por partículas que crean protrusiones ubicadas en la capa superficial interna o la capa subyacente, por ejemplo, la capa intermedia interna. En ciertas modalidades descritas en la presente descripción, la cara de película interna tiene una rugosidad superficial aumentada lograda mediante partículas que crean protrusiones ubicadas en la capa superficial interna o en la capa subyacente, por ejemplo, la capa intermedia interna. La rugosidad superficial creada de esta manera se caracteriza en primer lugar por la altura de protrusión promedio de las partículas en la superficie y la concentración de las partículas en la capa apropiada, que ambas se combinan en el coeficiente de rugosidad, y en segundo lugar por la rugosidad Parker Print Surf. Para garantizar una textura y rugosidad suficientemente desarrolladas de la superficie de la superficie de película interna, el coeficiente de rugosidad (CR) es preferentemente al menos > 0,02, preferentemente > 0,05, con la máxima preferencia > 0,1. En ciertas modalidades, el CR es, por ejemplo, aproximadamente 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,125, 0,15, 0,175, 0,2, 0,225, 0,25, 0,275, 0,3, 0,325, 0,35, 0,375, 0,4, 0,425, 0,45, 0,475, 0,5, 0,525, 0,55, 0,575 o 0,6. En ciertas modalidades, la superficie de película interna tiene un CR de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 0,5. En ciertas modalidades, la superficie de película interna tiene un CR de aproximadamente 0,10 a aproximadamente 0,3. En ciertas modalidades, la superficie de película interna tiene un CR de aproximadamente 0,15 a aproximadamente 0,2.

[0175] En ciertas modalidades, la superficie de película interna tiene una rugosidad Parker Print Surf de preferentemente al menos 2 ^m. En ciertas modalidades, la rugosidad Parker Print Surf es de aproximadamente, por ejemplo, 1 ^m, 1,5 ^m, 2 ^m, 2,5 ^m, 3 ^m, 3,5 ^m, 4 ^m, 5 ^m, 6 ^m, 7 ^m, 8 ^m, 9 ^m, 10 ^m, 11 ^m, 12 ^m, 13 ^m, 14 ^m o 15 ^m. En ciertas modalidades, la rugosidad Parker Print Surf es al menos aproximadamente 2 ^m a al menos aproximadamente 12 ^m. En ciertas modalidades, la rugosidad Parker Print Surf es al menos aproximadamente 5 ^m a al menos aproximadamente 11 ^m. En ciertas modalidades, la rugosidad Parker Print Surf es al menos aproximadamente 8 ^m a al menos aproximadamente 10 ^m.

[0177] CR se define como:

[0180]

[0183] con los valores tomados para:

[0185] dp:Diámetro de partícula (^m)

[0186] te:grosor de la capa superficial interna (^m) que cubre opcionalmente las partículas que generan protrusionestp:el grosor de la capa (^m) que comprende las partículas que generan protrusiones, en modalidades preferidas la capa intermedia interna

[0187] Np: Número de partículas por mm2

[0189] Determinación de la cantidad promedio de partículasNppor mm2 mediante análisis microscópico: Las micrografías para el recuento de partículas se capturaron con un microscopio óptico de Zeiss, modelo Axioskop equipado con una cámara AxioCam ICc 1 mediante el uso del programa informático de evaluación AxioVision s E64. Todas las micrografías se registraron con luz incidente (lámpara halógena de 50 W) y se apoyaron en el modo de contraste de interferencia diferencial para una mejor visualización de la morfología de la superficie y la diferenciación de las partículas.

[0191] El aumento debe elegirse de manera que el campo de visión de recuento contenga al menos 10 partículas y, para mayor comodidad, menos de aproximadamente 100 partículas. El área del campo de recuento debe medirse. En base al área del campo de recuento y el número de partículas contadas, se puede calcular el número de partículas Np por mm2.

[0193] La capa que contiene partículas puede aplicarse mediante coextrusión, recubrimiento por extrusión o recubrimiento a base de agua/solvente.

[0195] En ciertas modalidades, la capa que contiene partículas está preferentemente pero no necesariamente cubierta por una segunda capa interna protectora (capa superficial). Si NO se aplica una capa interna protectora, la capa que contiene partículas se convierte en la capa superficial interna. Una capa interna protectora puede aplicarse mediante coextrusión, recubrimiento por extrusión o recubrimiento a base de agua/solvente.

[0197] La función principal de la capa protectora es mejorar el anclaje de las partículas. Un anclaje de las partículas suficiente también puede lograrse mediante un grosor aumentado (al menos 40 %, preferentemente hasta la mitad del diámetro de partícula promedio en peso) de la capa que contiene partículas. Se prefieren tales partículas que tienen una distribución del tamaño de partícula estrecha expresada por el coeficiente de variación del tamaño de partícula promedio de ± 50 %, se prefiere más una distribución del tamaño de partícula con un coeficiente de variación del diámetro de partícula promedio de ± 30 %.

[0199] En otra modalidad, la película de acuerdo con esta invención es un laminado que comprende una película de acuerdo con cualquiera de las otras modalidades como un miembro interno y otra película plástica, preferentemente una película BoPP, con mayor preferencia una película BoPP transparente como un miembro externo. El miembro externo e interno pueden laminarse entre sí mediante el uso de un adhesivo a base de agua o solvente o mediante laminación por extrusión. En algunas modalidades, las marcas codificadas impresas pueden aplicarse entre el miembro externo transparente y el interno, ya sea en impresión directa en la superficie externa del miembro interno o en impresión inversa en la superficie interna del miembro externo antes de la etapa de laminación. En otras modalidades, las marcas codificadas impresas se aplican a la superficie externa del miembro externo.

[0201] En otras modalidades, pueden aplicarse recubrimientos adicionales que mejoran la imprimibilidad a la capa superficial externa. Tales recubrimientos que mejoran la imprimibilidad pueden aplicarse en una o dos o más capas y comprenden resinas de un grupo que comprende polietilenimina, PU, acrílicos, en un grosor de 0,15 a 4 cada uno, preferentemente de 0,2 a 2 pm cada uno.

[0203] El grosor de la película puede estar entre 15-160 pm, preferentemente 30-130, con la máxima preferencia 45­ 110 pm.

[0205] La película que tiene una alta rugosidad superficial lograda como se describió anteriormente puede usarse, por ejemplo, como una etiqueta en molde con la superficie interna de la etiqueta en contacto con / sellada contra / fusionada con el exterior de la pared del contenedor.

[0207] La invención se ilustrará con más detalle con referencia a los siguientes Ejemplos, pero debe entenderse que la presente invención no se considera limitada a estos.

[0209] Ejemplos

[0211] A. Ejemplos coextrudidos

[0213] Se eligió una modalidad preferida de película de polipropileno orientada biaxialmente de 5 capas que tiene una estructura como se muestra más abajo para probar la invención como película de etiqueta en el etiquetado en molde. En un ejemplo (Ejemplo 1 de la Tabla 1) no se aplicó ninguna capa superficial sellante protectora.

[0214] Los Ejemplos se obtuvieron mediante coextrusión multicapa a una temperatura de fusión de aproximadamente 250 °C, se enfriaron en 2 rodillos de enfriamiento a 30 °C y subsecuentemente orientación en un proceso de estiramiento con una relación de aproximadamente 5:1 en MD a 126 °C y aproximadamente 9:1 en TD a 155 °C.

[0216]

[0219] La estructura se modificó en diferentes modalidades de acuerdo con la invención como se enumera en la Tabla 1:

[0220] Tabla 1

[0222]

[0224] Cálculo ilustrativo del coeficiente de rugosidad mediante el uso de los datos proporcionados en la Tabla 1, Ejemplo 2:

[0227]

tp)) x

[0228] 1000 p( tcN p

[0229] 1

[0230] CR =( 10 - (1.5 4.0)) x V1220

[0231] 1000

[0233] 1

[0234] CR =■* 4.5 x 34.9

[0236] 1000

[0237] CR =4.5 x 0.0349

[0239] CR =0.157

[0240] Ejemplo 1

[0241] Composición:

[0243]

[0244] Capa superficial interna Grosor: 0,0 |jm

NA

[0245] Todas las capas de la película contenían adicionalmente estabilizador y agente neutralizante en cantidades convencionales.

[0246] La superficie de la capa superficial externa se trata mediante descarga de corona.

[0247] La película tenía una densidad promedio de 0,65 g/cm3 con un grosor total de 105 jm .

[0248] Ejemplo 2

[0249] Composición:

[0251]

[0253] Todas las capas de la película contenían adicionalmente estabilizador y agente neutralizante en cantidades convencionales.

[0254] La superficie de la capa superficial externa se trata mediante descarga de corona.

[0255] La película tenía una densidad promedio de 0,65 g/cm3 con un grosor total de 105 jm .

[0256] Ejemplo 3

[0257] Composición:

[0259]

[0261] Todas las capas de la película contenían adicionalmente estabilizador y agente neutralizante en cantidades convencionales.

[0262] La superficie de la capa superficial externa se trata mediante descarga de corona.

[0263] La película tenía una densidad promedio de 0,66 g/cm3 con un grosor total de 105 jm .

[0264] Ejemplo 4

[0265] Composición:

[0267]

[0268] Todas las capas de la película contenían adicionalmente estabilizador y agente neutralizante en cantidades convencionales.

[0269] La superficie de la capa superficial externa se trata mediante descarga de corona.

[0270] La película tenía una densidad promedio de 0,65 g/cm3 con un grosor total de 105 |jm.

[0271] Ejemplo 5

[0272] Composición:

[0274]

[0276] Todas las capas de la película contenían adicionalmente estabilizador y agente neutralizante en cantidades convencionales.

[0277] La superficie de la capa superficial externa se trata mediante descarga de corona.

[0278] La película tenía una densidad promedio de 0,66 g/cm3 con un grosor total de 105 jm .

[0279] Ejemplo 6

[0280] Composición:

[0282]

[0284] Todas las capas de la película contenían adicionalmente estabilizador y agente neutralizante en cantidades convencionales.

[0285] La superficie de la capa superficial externa se trata mediante descarga de corona.

[0286] La película tenía una densidad promedio de 0,67 g/cm3 con un grosor total de 105 jm .

[0287] Ejemplo 7

[0288] Composición:

[0290]

[0291] Todas las capas de la película contenían adicionalmente estabilizador y agente neutralizante en cantidades convencionales.

[0292] La superficie de la capa superficial externa se trata mediante descarga de corona.

[0293] La película tenía una densidad promedio de 0,67 g/cm3 con un grosor total de 105 |jm.

[0294] Grados de materias primas alternativas

[0295] Homopolímeros de PP (MFI ~ 3 g/10 min): como alternativa a Braskem FF03F02

[0296] Total 3371, Ineos H03G06, Exxon Mobil PP4712E1

[0297] Homopolímeros de PP (MFI ~ 8-9 g/10 min): como alternativa a Braskem FF03F02

[0298] Total 3571, Braskem<p>G80Q, Braskem DPRG70Q

[0299] Homopolímeros de PP de alta cristalinidad: como alternativa a Braskem FF03F02

[0300] Phillips CH020XKX, Braskem 6025

[0301] Copolímeros de PP: como alternativa a Braskem DS6D21

[0302] Braskem DS6D82, Ineos R08G00

[0303] Terpolímeros de PP: como alternativa a Lyondell Basell Adsyl 5C30F

[0304] Lyondell Basell Adsyl 5C39F, Lyondell Basell Adsyl 6C30F, Lyondell Basell Adsyl 3C30F, Braskem DPRG70Q, Total 6575

[0305] Mezclas mate de PE/PP: como alternativa a Tosaf MT0523DP

[0306] Lyondell Basell DUL3636DP20 ANAT, DUL3636LTX-3NAT

[0307] Homopolímeros de PE: como alternativa a las mezclas mate de PE/PP ya preparadas

[0308] Total M2710EP o Exxon Mobil Exceed 3527 PA

[0309] Agentes de vaciamiento: como alternativa a Schulman/Lyondell Basell PF97N

[0310] Schulman/Lyondell Basell PF97, Ampacet Pearl 70

[0311] B. Ejemplos recubiertos

[0312] En otra modalidad, las partículas de PMMA de varios tamaños de partículas medios se han suspendido en una dispersión de poliuretano a base de agua (composiciones mostradas más abajo). Las dispersiones de poliuretano se han adquirido por DSM bajo el nombre de R600 y R620 y se han usado como se suministraron pero mezcladas en partes iguales (50/50).

[0313] Estructura de película de 3 capas que muestra la composición de capa de la invención como capa superficial:

[0315]

[0317] Modalidades adicionales comprenden intercapas adicionales insertadas entre el núcleo y una o ambas capas superficiales y/o recubrimientos adicionales en la superficie externa de la capa superficial externa para mejorar, es decir, la imprimibilidad, se muestran en la Tabla 2. Tales recubrimientos que mejoran la imprimibilidad se aplican en una o dos o más capas y comprenden resinas de un grupo que comprende polietilenimina, PU, acrílicos, en un grosor de 0,15 a 4 cada uno, preferentemente de 0,2 a 2 jm cada uno.

[0318] T l 2. m i i n l i r i n P r l li i n r rimi n ^ :

[0320]

[0321] Las partículas se han mantenido bien suspendidas en la dispersión de PU mediante agitación rápida hasta antes de aplicar el recubrimiento. Después, la dispersión se aplicó sobre un sustrato de película mediante el recubrimiento con varilla de Mayer mediante el uso de varillas de Mayer como se indicó anteriormente.

[0323] Método de aplicación:

[0325] El recubrimiento con varilla de Mayer crea un recubrimiento uniforme de una película húmeda (líquido) mediante extracción. La varilla de Mayer es una varilla dosificadora que define el grosor del recubrimiento por el diámetro y la distancia de los embobinados de un alambre enrollado alrededor de una varilla cilíndrica. La cantidad de líquidos se define de esta manera por el espacio entre dos embobinados (ver la Figura 9). Cuanto más pequeños sean los espacios, menos líquido se aplica y, por lo tanto, menor es el grosor del recubrimiento.

[0326] Los Ejemplos 1-13 se han probado para la rugosidad Parker Print-Surf y el microscopio electrónico de barrido. Ambos métodos confirmaron la alta rugosidad superficial proporcionada por la técnica de acuerdo con la presente invención. Los Ejemplos 1-7 (Tabla 1; muestras coextrudidas) se han probado adicionalmente en IML en moldeo por soplado contra un estándar del mercado establecido ("Control" en la Tabla 3).

[0328] Para la aplicación IML en moldeo por soplado, la rugosidad superficial, especialmente si se evalúa mediante un método de rugosidad de fuga de aire como el PPS (Parker Print surf), es un parámetro relacionado con el flujo libre de gas que se ha encontrado que se correlaciona bien con la distribución del aire atrapado entre la superficie de la etiqueta y el contenedor, por lo tanto con la capacidad de evitar la formación de ampollas. El documento US 5,254,302 caracteriza la rugosidad superficial mediante la llamada suavidad superficial de Bekk (5, línea 57-63). La suavidad superficial de Bekk es similar a la rugosidad Parker Print-Surf, una medición de la rugosidad de fuga de aire desarrollada para el papel; sin embargo, es un método más antiguo, más comúnmente usado en Europa.

[0330] La rugosidad Parker Print-Surf es una medición de la rugosidad de fuga de aire, inventada para determinar la rugosidad del papel y el cartón. Se define en el estándar TAPPI T 555. El principio de medición es determinar la resistencia del flujo de aire en el espacio que se deja abierto al presionar la superficie de prueba contra una plataforma de metal dura y lisa. En base a la velocidad de flujo de aire se calcula un espacio medio Ra en pm. Los resultados se resumen en la Tabla 3, más abajo.

[0332] La apariencia de la etiqueta aplicada al contenedor se determinó mediante inspección visual, 1 marca sin ampolla, sin pliegue, 2 marcas con pocas ampollas o pliegues, 3 marcas número o tamaño de ampollas o pliegues considerados prohibitivos para uso comercial.

[0334] La resistencia de unión de la etiqueta se midió con un probador de tracción, MTS Systems Corp. Modelo QT/5.

[0335] Descripción de la prueba de resistencia de unión de la etiqueta:

[0337] La resistencia de unión de la etiqueta en los contenedores de moldeo por soplado etiquetados IM se determinó con un probador de tracción, MTS Systems Corp. Modelo QT/5. Para la prueba, la abrazadera inferior se reemplazó por una "mesa deslizante". Una pieza de la pared del contenedor decorada con la etiqueta se fijó horizontalmente sobre la mesa, se ranuró una franja de 25,4 mm en el área de la etiqueta y el desprendimiento de esta franja se inició a mano hasta que la longitud del área desprendida fue suficiente para fijarse en la abrazadera superior. La fuerza de propagación de desprendimiento se midió (=Resistencia de unión de la etiqueta) bajo un ángulo de 90°.

[0339] Tabla 3. Resultados de la rugosidad PPS, defectos de etiquetas y resistencia de unión; 1 = sin ampolla, sin pliegue, 2 pocas ampollas o pliegues pequeños, 3 = número o tamaño de ampollas o pliegues considerados r hi iiv r m r i l. E m l 1- xr i E m l 7-12 r i r

[0341]

[0342]

[0345] Tabla 4. Tipos de película "áspera" estándar, disponibles comercialmente, sin usar la tecnología de esta invención

[0347]

[0350] Parker Print Surf: (Texto del estándar TAPPI T 555 pm-94)

[0352] Aparato:

[0354] 5.1 Suministro de aire. Una fuente de aire limpio, libre de aceite y gotas de agua, a una presión constante dentro del intervalo de 300 kPa (43 lb/pulg) a 600 kPa (86 lb/pulg). Si el instrumento 22 no se proporciona con filtros de aire internos, se recomienda la provisión de un filtro de niebla de aceite externo que tenga una eficiencia de cribado eficaz del 99,99 % a un tamaño de partícula de 0,5 mm.

[0356] 5.2 Cabezal de detección. Un cabezal circular de la forma mostrada en las Figuras 1 y 2 del estándar TAPPI T 555 pm-94, que consiste en tres zonas de acero que tienen superficies pulidas y coplanares. La zona central o de medición tendrá un ancho de 51,0 pm ±1,5 pm y tendrá una longitud eficaz de 98,0 ± 0,5 mm. Las dos zonas de protección tendrán cada una al menos 1000 pm de ancho en cualquier punto y la distancia radial entre ellas en cualquier punto será de 152 pm ± 10 pm. La zona de medición se centrará entre ellas dentro de ± 10 pm. Las zonas se fijarán en un montaje hermético construido de manera que el aire pueda pasar al espacio entre la zona de protección interna y la zona de medición y se agote del espacio entre la zona de medición y la zona de protección externa. Se debe colocar un collar protector con resorte fuera de las zonas de protección. El cabezal de medición debe ser fácilmente desmontable para su limpieza y también debe estar construido de tal manera que un sello hermético entre el cabezal y los puertos de entrada y salida de aire pueda formarse y mantenerse fácilmente. En la mayoría de los instrumentos disponibles comercialmente, la parte posterior del cabezal se tritura y se lija para acoplarse con un colector de aire.

[0358] 5.3 Regulador de presión de aire del cabezal de detección. El cabezal de detección se suministrará con aire regulado a una presión diferencial conocida. En los instrumentos que emplean medidores de flujo de área variable y que siguen el diseño original de Parker, la presión diferencial a través de la zona de medición y los medidores de flujo se especifica como 6,2 ± 0,1 kPa o 19,6 ± 0,1 kPa. Más tarde, los instrumentos que emplean técnicas de medición de flujo electrónica pueden requerir diferentes configuraciones y tolerancias de presión diferencial.

[0360] 5.4 Respaldos elásticos. Normalmente, están disponibles dos tipos de respaldos elásticos para el uso en el prensado de la pieza de prueba contra el cabezal de detección. Los respaldos tienen forma de discos, al menos 10 pm mayores en diámetro que el diámetro externo de la zona de protección.

[0362] 5.4.1 Respaldo suave. Que consiste en una manta de impresión de desplazamiento de caucho compuesta por una capa de caucho sintético de al menos 600 pm de grosor, unida a un respaldo de tela lo que da un grosor total de al menos 2000 pm ± 200 pm. La dureza aparente del respaldo completo es de 83 ± 6 IRHD (grados de dureza de caucho internacional).

[0364] 5.4.2 Respaldo duro. Un compuesto que consiste en una capa de película de poliéster unida en su periferia a corcho, manta de desplazamiento o material similar. Hay un pequeño agujero de escape en el centro del disco de poliéster para evitar el atrapamiento de aire entre el disco y el corcho. La dureza aparente del ensamble es de 95 ± 2 IRHD.

[0365] 5.5 Soportes de respaldo. Discos metálicos rígidos, cada uno empotrado para acomodar un disco de respaldo elástico. El respaldo se asegura uniformemente en el soporte sobre toda su área superficial mediante algún medio adecuado, por ejemplo, cinta adhesiva de doble cara.

[0367] 5.6 Mecanismo de sujeción, que permite la sujeción de la pieza de prueba entre el respaldo y el cabezal de detección durante el ciclo de medición. El sistema de sujeción debe permitir la selección de cualquiera de las tres presiones de sujeción siguientes; 490 ± 30 kPa, 980 ± 30 kPa o 1960 ± 30 kPa. La presión de sujeción se calcula a partir del área total de las zonas de medición y de protección. La construcción del mecanismo de sujeción debe ser de manera que, cuando se active, el sistema alcance el 90 % de su valor final en aproximadamente 0,4 s y el 99 % de su valor final en aproximadamente 0,8 s.

[0369] 5.7 Sistema de medición. Puede emplearse cualquier sistema de medición que sea capaz de medir el flujo de aire entre la zona de medición y la pieza de prueba sujeta, convertirlo en la "media de la raíz cúbica del espacio cúbico" de acuerdo con el Apéndice A.l y mostrar el valor de rugosidad en micrómetros. Los ejemplos de sistemas de medición que se han empleado con éxito en instrumentos comerciales incluyen:

[0371] 5.7.1 Instrumentos medidores de flujo de área variable. El aire que se filtra entre la zona de medición y la pieza de prueba se recoge y se pasa a través de un medidor de flujo de área variable calibrado para leer la rugosidad directamente en micrómetros. El intervalo de tales instrumentos es normalmente de 0,9-6,0 mm y puede ser necesario un número de medidores de flujo de área variable, normalmente cuatro, para cubrir el intervalo. En el único instrumento comercial conocido de este tipo, los medidores de flujo se calibran a una presión diferencial de 6,2 ±0,1 kPa y la presión a través del cabezal de detección debe mantenerse a este valor durante toda la prueba mediante el regulador de aire de medición.

[0373] 5.7.2 Instrumentos de tipo impedancia. El diseño y la construcción del cabezal de medición Print-surf es de manera que la relación entre la presión diferencial y el flujo de aire, después de corregir la compresibilidad del aire, es sustancialmente lineal por debajo de cierto valor límite de presión diferencial. Por lo tanto, es posible calcular el flujo de aire a través del cabezal mediante la comparación de la caída de presión a través del cabezal con la caída de presión a través de una impedancia fluídica conocida conectada en serie con este. Las presiones diferenciales pueden medirse fácilmente con transductores adecuados y el valor de la impedancia fluídica interna de referencia determinada durante la fabricación. La rugosidad de la pieza de prueba puede calcularse a partir de las salidas del transductor y el valor de impedancia. Una ventaja de este tipo de sistema de medición es que es en gran medida independiente de la medición de la presión del aire por debajo de un cierto valor límite. El sistema de medición debe realizar las mediciones necesarias para calcular la rugosidad de la pieza de prueba 4,5 ± 0,5 s después de la aplicación de la fuerza de sujeción.

Claims (17)

1. REIVINDICACIONES

1. Una película multicapa que tiene una cara de película interna y una cara de película externa, la película comprende:

una capa superficial interna;

una capa central que tiene un grosor que es la mayor parte de un grosor de la estructura de película multicapa, en donde dicha capa central se vacía opcionalmente;

una capa superficial externa que es opcionalmente una capa imprimible;

opcionalmente, una capa intermedia interna interpuesta entre la capa superficial interna y la capa central; y partículas que crean protrusiones en al menos una de la capa superficial interna y la capa intermedia interna, en donde dicha cara de película interna tiene una rugosidad superficial caracterizada por un coeficiente de rugosidad (CR) de > 0,02 o una rugosidad Parker Print Surf de al menos 2 ^m; y

en donde dichas partículas que crean protrusiones tienen un tamaño de 8 micrómetros a 60 micrómetros y una distribución de tamaño de partícula estrecha expresada por un coeficiente de variación de un tamaño de partícula promedio de ± 50 %,

en donde el tamaño de partícula se determina mediante microscopía óptica,

en donde el coeficiente de rugosidad (CR) se define como:

con los valores tomados para:

dp:Diámetro de partícula (^m)

te:grosor de la capa superficial interna (^m) que cubre opcionalmente las partículas que generan protrusionestp:el grosor de la capa (^m) que comprende las partículas que generan protrusiones, en modalidades preferidas la capa intermedia interna

Np:Número de partículas por mm2, y en donde la rugosidad Parker Print Surf se define en el estándar TAPPI T 555 pm-94.

2. La película multicapa de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el CR de la cara de película interna es de 0,05 a 0,5.

3. La película multicapa de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde la rugosidad Parker Print Surf de la cara de película interna es de 2 ^m a 12 ^m, en donde la rugosidad Parker Print Surf se define en el estándar TAPPI T 555 pm-94.

4. La película multicapa de cualquier reivindicación anterior, en donde dichas partículas que crean protrusiones comprenden un material seleccionado del grupo que consiste en poli(metacrilato de metilo) (PMMA), polimetilsilsesquioxano, sílice, poliestireno, tereftalato de polibutileno, CaCO3, TiO2, talco, mica, vermiculita y sus combinaciones.

5. La película multicapa de cualquier reivindicación anterior, en donde una capa que contiene la partícula que crea protrusión tiene un grosor de hasta el 50 % de un diámetro de partícula promedio y/o en donde dichas partículas que crean protrusiones son esencialmente esféricas.

6. La película multicapa de cualquier reivindicación anterior, en donde la capa superficial interna es la cara de película interna y comprende las partículas que crean protrusiones.

7. La película multicapa de cualquier reivindicación anterior, en donde la capa superficial interna tiene una capa sellante protectora que comprende opcionalmente al menos una de partículas antibloqueo orgánicas, partículas antibloqueo inorgánicas, aditivos deslizantes migratorios, aditivos deslizantes no migratorios, aditivos antiestáticos migratorios, aditivos antiestáticos no migratorios, relleno orgánico, relleno inorgánico, pigmentos orgánicos, pigmentos no orgánicos y, en donde un grosor de dicha capa sellante protectora es de 0,5 a 4 ^m y/o en donde la capa superficial interna tiene una capa sellante protectora en donde la capa sellante protectora comprende un polímero seleccionado para sellar con polipropileno o polietileno.

8. La película multicapa de cualquier reivindicación anterior, en donde la capa central comprende un homopolímero de polipropileno, opcionalmente en donde el homopolímero de polipropileno se mezcla con un co- o terpolímero a base de polipropileno, resinas de hidrocarburos C5 o C9, y opcionalmente un agente de vaciamiento y/o en donde la capa central comprende un agente de vaciamiento seleccionado del grupo que consiste en carbonato de calcio y tereftalato de polibutileno.

9. La película multicapa de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la capa intermedia interna está presente y comprende las partículas que crean protrusiones y un recubrimiento.

10. La película multicapa de acuerdo con la reivindicación 9, en donde dicha capa intermedia interna tiene una capa sellante con resina portadora para las partículas que crean protrusiones, y en donde la resina portadora se selecciona del grupo que consiste en copolímero de propileno, una mezcla de copolímero de propileno con homopolímero de propileno, homopolímero de propileno, homopolímero de etileno y sus combinaciones.

11. La película multicapa de cualquier reivindicación anterior, que comprende además una capa intermedia externa que se interpone entre dicha capa central y dicha capa superficial externa, en donde dicha capa intermedia externa mejora la unión entre la capa central y dicha capa superficial externa.

12. La película multicapa de cualquier reivindicación anterior, que es un laminado, en donde un miembro externo y un miembro interno se laminan entre sí mediante el uso de un adhesivo a base de agua o solvente o mediante laminación por extrusión.

13. La película multicapa de cualquier reivindicación anterior, en donde la capa superficial externa es una capa de BoPP transparente y en donde las marcas codificadas impresas pueden aplicarse entre el miembro externo, que es transparente, y el miembro interno y opcionalmente en donde las marcas codificadas impresas se aplican: (a) en impresión directa en una superficie externa del miembro interno o (b) en impresión inversa en una superficie interna del miembro externo.

14. La película multicapa de cualquier reivindicación anterior, en donde las marcas codificadas impresas se aplican a una superficie externa de la capa superficial externa, que comprende una capa imprimible, en donde la capa imprimible comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en homopolímero de etileno, homopolímero de propileno, copolímero de etileno, copolímero de propileno, terpolímero de etileno, terpolímero de propileno, partículas antibloqueo orgánicas, partículas antibloqueo inorgánicas, aditivos de deslizamiento migratorios, aditivos de deslizamiento no migratorios, aditivos antiestáticos migratorios, aditivos antiestáticos no migratorios, relleno orgánico, relleno inorgánico, pigmentos orgánicos y pigmentos inorgánicos, y además en donde un grosor de la capa es de 0,5 a 4,5 pm.

15. La película multicapa de cualquier reivindicación anterior, en donde la capa superficial externa comprende recubrimientos de mejora de la imprimibilidad aplicados en una o más capas y que comprenden resinas seleccionadas del grupo que consiste en polietilenimina, poliuretanos, acrílicos y sus combinaciones y en donde la capa superficial externa puede comprender los recubrimientos que mejoran la imprimibilidad en un grosor de 0,15 a 4 pm cada uno.

16. La película multicapa de cualquier reivindicación anterior, en donde el grosor de la película es de 15­ 160 pm.

17. La película multicapa de cualquier reivindicación anterior, configurada para su uso como etiqueta en el etiquetado en molde y que puede ser eficaz para proporcionar una resistencia de unión de la etiqueta a un contenedor de al menos 78,7 g/cm (200 g/pulgada), en donde la resistencia de unión de la etiqueta se determina mediante el uso de un probador de tracción, MTS Systems Corp. Modelo QT/5, y la prueba se realiza de la siguiente manera: la abrazadera inferior se reemplazó por una "mesa deslizante", una pieza de la pared del contenedor decorada con la etiqueta se fijó horizontalmente en la mesa, se ranuró una franja de 25,4 mm en el área de la etiqueta y el desprendimiento de esta franja se inició a mano hasta que la longitud del área desprendida fue suficiente para fijarse en la abrazadera superior, la fuerza de propagación del desprendimiento se midió (=resistencia de unión de la etiqueta) bajo un ángulo de 90°.