MX2013010412A - Empaque y materiales para elaborar el mismo. - Google Patents

Abstract

La invención proporciona un material laminado sustancialmente impermeable al gas, flexible y novedoso que comprende mezclas de almidón/polímero, las cuales pueden ser utilizadas para elaborar tubos dispensadores, por ejemplo, para pasta dental, dicho material es ligero, resiliente, y económico, miso que puede ser hecho casi en su totalidad de materiales renovables, y que puede ser reciclado.

Description

EMPAQUE Y MATERIALES PARA ELABORAR EL MISMO CAMPO DE LA INVENCION La invención se refiere a materiales laminados deformables novedosos y recipientes hechos con los mismos, por ejemplo, tubos dispensadores para pasta dental, cosméticos, condimentos, pegamentos, y otros materiales que tienen la consistencia de una pasta, gel o crema.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los tubos dispensadores presentan retos técnicos significativos. Estos necesitan ser sustancialmente impermeables a y no reaccionar con su contenido. La pasta dental, por ejemplo, puede contener componentes volátiles o reactivos tal como ingredientes activos, agua, sales, iones de metal, endulzantes, y saborizantes volátiles. Los tubos debieran proteger el contenido contra la luz, ya que los componentes se pueden degradar en la presencia de luz, particularmente luz UV. De preferencia los tubos debieran ser reforzados, con la capacidad para soportar los rigores del transporte, variación de temperatura, y uso por los consumidores. Los tubos de preferencia son lo suficientemente delgados para ser fácilmente deformables, de manera que la pasta puede ser fácilmente aplastada para que salga del tubo, aunque lo suficientemente firme para soportar presiones significativas en el relleno y en uso. Finalmente,, los materiales y los costos de fabricación debieran ser lo más bajo posible, ya que el empaque puede constituir una fracción significativa del costo de los bienes para muchos productos que utilizan tubos dispensadores.

Existe la necesidad de tubos dispensadores que proporcionen un desempeño igual a o mejor que los tubos existentes, pero que también sean ambientalmente amigables y de bajo costo.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La invención proporciona, entre otras cosas, un material laminado sustancialmente impermeable al gas, flexible y novedoso, que comprende una capa de polímero interna, una capa barrera sustancialmente impermeable al gas y una capa de polímero exterior, en donde la capa de polímero exterior comprende almidón, por ejemplo, Laminado 1 y 2, descritos a continuación, los cuales se pueden utilizar para elaborar los tubos dispensadores que son más ligeros y menos susceptibles al agrietamiento o fuga que el aluminio, el cual puede estar hecho casi completamente de materiales renovables, lo cual reemplaza los materiales no renovables tal como plásticos hechos de fuentes petroquímicas.

Un tubo de pasta dental multi-capa que contiene material renovable es único en que la .función superior de las diversas capas se conserva pero con el beneficio añadido de que al basarse menos en materiales basados en petróleo se tiene como resultado una durabilidad mejorada, costo reducido de bienes e impacto reducido en el ambiente durante el ciclo de vida del producto.

Areas adicionales de aplicabilidad de la presente invención serán aparentes a partir de la descripción detallada que se proporciona a continuación. Se debiera entender que la descripción detallada y los ejemplos específicos, aunque indican la modalidad preferida de la invención, están destinados para propósitos de ilustración solamente y no pretenden limitar el alcance de la invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La invención proporciona en una primera modalidad, un material laminado sustancialmente impermeable al gas, flexible y novedoso, que comprende una capa de polímero interior, una capa barrera sustancialmente impermeable al gas, y una capa de polímero exterior, en donde la capa de polímero exterior comprende almidón, por ejemplo, una mezcla de almidón/polietileno con un porcentaje de almidón de al menos 40%, por ejemplo 50-70% o aproximadamente 60%.

Por ejemplo, en una modalidad, la invención proporciona un material laminado sustancialmente impermeable al gas, flexible y novedoso, Laminado 1, que comprende las siguientes capas (desde la capa interior, la cual en uso estaría en contacto directo con el contenido, a la capa exterior) : a. Capa interior de película de resina no reactiva, por ejemplo, polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) ; b. Capa opcional de película de resina, por ejemplo, seleccionada de i. polietileno de baja densidad (LDPE) ; ii. polietileno de baja densidad mezclado con almidón modificado; iii. una capa de película de plástico que comprende una o más capas de polietileno de baja densidad mezclado con almidón modificado y una o más capas de polietileno de baja densidad (LDPE) ; y iv. una capa triple que comprende 1. polietileno de baja densidad opcionalmente mezclado con almidón modificado 2. almidón termoplástico 3. polietileno de baja densidad opcionalmente mezclado con almidón modificado; c. Capa de enlace opcional, por ejemplo, de material de resina adhesiva, por ejemplo, que comprende poliolefinas modificadas con anhídrido o copolímero de etileno-ácido; d. Capa barrera hecha de material, que es sustancialmente impermeable al gas, por ejemplo, impermeable al vapor de agua y oxígeno, por ejemplo, seleccionado de i. hoja de aluminio, por ejemplo, hoja de aluminio reciclado ; ii. poli (ácido láctico) metalizado; iii. poli (ácido láctico) (PLA) ; iv. papel metalizado; v. papel recubierto con resina, por ejemplo, papel recubierto con copolímero de etileno y alcohol vinílico (EVOH); vi. película de copolímero de etileno y alcohol vinílico; vii. nylon; viii. poliéster metalizado, por ejemplo, poli (etilentereftalato) (PET) y poli (etilennaftalato) (PEN); e. Capa de enlace opcional, por ejemplo, de material de resina adhesiva, por ejemplo, comprendiendo poliolefinas modificadas con anhídrido o copolímero de etileno-ácido. f. Capa exterior de película de resina, por ejemplo, seleccionada de i. polietileno de baja densidad mezclado con almidón modificado; ii. una película de plástico que comprende una o más capas de polietileno de baja densidad mezclado con almidón modificado y una o más capas de polietileno de baja densidad (LDPE) ; iii. una capa triple que comprende 1. polietileno de baja densidad opcionalmente mezclado con almidón modificado 2. almidón termoplástico 3. polietileno de baja densidad opcionalmente mezclado con almidón modificado; g. Capa de etiquetado opcional, por ejemplo, que comprende una película de polietileno blanca, por ejemplo, con una característica de sellado.

La invención entonces proporciona varias modalidades de Laminado 1, por ejemplo, 1.1. Laminado 1 cuando la capa barrera (d) es seleccionada de papel recubierto con resina, por ejemplo, papel recubierto con copolxmero de etileno y alcohol vinílico (EVOH) y película de copolímero de etileno y alcohol vinílico; 1.2. Laminado 1 o 1.1 en donde la capa interior (a) comprende película de polietileno de baja densidad lineal; 1.3. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa b y la capa c están coextruidas y/o la capa e y la capa f están coextruidas. 1.4. Cualquiera de los laminados anteriores en donde las capas opcionales de película de resina (b) están presentes y comprenden película de polietileno de baja densidad; 1.5. Cualquiera de los laminados anteriores que comprenden polietileno de baja densidad mezclado con almidón modificado, en donde el almidón es modificado para reducir su hidrofilicidad, por ejemplo, por reacción con grupos hidroxilo en el almidón, por ejemplo, por esterificación con residuos hidrofóbicos ; 1.6. El laminado precedente en donde el contenido de almidón total de capa de película de resina (b) y/o (f) es al menos 40%; 1.7. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la película de resina (b) está presente y comprende polietileno de baja densidad mezclado con almidón modificado; o una capa triple que comprende: 1. polietileno de baja densidad opcionalmente mezclado con almidón modificado 2. almidón termoplástico 3. polietileno de baja densidad opcionalmente mezclados con almidón modificado; 1.8. Cualquiera de los laminados anteriores en donde el contenido de almidón total del laminado es al menos 40%; 1.9. Cualquiera de los laminados anteriores en donde están presentes las capas opcionales de película de resina (b) y/o (f) y comprenden una resina biodegradable o renovable ; 1.10. Cualquiera de los laminados anteriores en donde están presentes las capas opcionales de película de resina (b) y/o (f) y comprenden una resina hecha de plástico reciclado; 1.11. Cualquiera de los laminados anteriores en donde están presentes las capas opcionales de película de resina (b) y/o (f) y comprenden polietileno de baja densidad hecho de monómeros derivados de etanol que han sido polimerizados para elaborar poliolefina químicamente idéntica; 1.12. Cualquiera de los laminados anteriores en donde las capas de enlace (c) y (c) comprenden poliolefinas modificadas con anhídrido; 1.13. Cualquiera de los laminados anteriores en donde las capas de enlace (c) y (e) comprenden copolímero de etileno-ácido, por ejemplo copolímero de etileno-ácido acrilico o copolímero de etileno-ácido metacrílico; 1.14. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) es hoja de aluminio reciclada; 1.15. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende poli (ácido láctico) metalizado; 1.16. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende poli (ácido láctico) (PLA) ; 1.17. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera comprende poli (ácido láctico) (PLA) recubierto con copolimero de etileno y alcohol vinilico (EVOH) ; 1.18. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende papel metalizado; 1.19. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende papel recubierto con resina; 1.20. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende papel recubierto con copolimero de etileno y alcohol vinilico (EVOH) ; 1.21. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende película de copolimero de etileno y alcohol vinilico (EVOH) ; 1.22. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende nylon; 1.23. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende nylon hecho de materiales renovables, por ejemplo, comprendiendo monómeros de ácido sebácido; 1.24. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende poliéster metalizado, por ejemplo, poli (etilenteftalato) (PET) y poli (etilennaftalato) (PEN); 1.25. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa exterior (g) comprende polietileno, por ejemplo, polietileno blanco; 1.26. Cualquiera de los laminados anteriores el cual sea sustancialmente reciclable; 1.27. Cualquiera de los laminados anteriores el cual sea sustancialmente biodegradable .

En otra modalidad, la invención proporciona un material laminado sustancialmente impermeable al gas, flexible y novedoso, Laminado 2, que comprende las siguientes capas (desde la capa interior, la cual en uso estaría en contacto directo con el contenido, a la capa exterior) : a. Capa interior de película de resina no reactiva, por ejemplo, polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) ; b. Capa opcional de película de resina, por ejemplo, ' seleccionada de i. polietileno de baja densidad (LDPE) ; ii. polietileno de baja densidad mezclado con almidón modificado; iii. una capa de película de plástico que comprende una o más capas de polietileno de baja densidad mezclado con almidón modificado y una o más capas de polietileno de baja densidad (LDPE) ; y iv. una capa triple que comprende 1. polietileno de baja densidad opcionalmente mezclado con almidón modificado 2. almidón termoplástico 3. polietileno de baja densidad opcionalmente mezclado con almidón modificado; c. Capa de enlace opcional, por ejemplo, de material de resina adhesiva, por ejemplo, que comprende poliolefinas modificadas con anhídrido o copolimero de etileno-ácido; d. Capa barrera hecha de material que es sustancialmente impermeable al gas, por ejemplo, impermeable al vapor de agua y oxígeno, por ejemplo, seleccionado de i. hoja de aluminio, por ejemplo, hoja de aluminio reciclado; ii. poli (ácido láctico) metalizado; iii. poli (ácido láctico) (PLA) ; iv. papel metalizado; v. papel recubierto con resina, por ejemplo, papel recubierto con copolimero de etileno y alcohol vinílico (EVOH) ; vi. película de copolimero de etileno y alcohol vinílico; vii. nylon; viii. poliéster metalizado, por ejemplo, poli (etilentereftalato) (PET) y poli (etilennaftalato) (PEN); e. Capa de enlace opcional, por ejemplo, de material de resina adhesiva, por ejemplo, comprendiendo poliolefinas modificadas con anhídrido o copolímero de etileno-ácido. f. Una capa exterior o multicapa que comprende una mezcla de almidón/etileno con un porcentaje de almidón de al menos 40%, por ejemplo, 50-70% o aproximadamente 60%, por ejemplo, una película de plástico que comprende una o más capas de polietileno de baja densidad mezclado con almidón modificado y una o más capas de polietileno de baja densidad (LDPE) ; por ejemplo que comprende una capa triple (desde el interior al exterior) 1. Mezcla de almidón/polietileno con porcentaje de almidón del 50-70% o aproximadamente 60%; 2. Mezcla de almidón/polietileno con porcentaje de almidón del 50-70% o aproximadamente 60%; y con 8 por ciento en peso de pigmento; y 3. Polietileno de baja densidad lineal y/o polietileno de baja densidad; g. Capa de etiqueta opcional, por ejemplo, que comprende polietileno blanco, por ejemplo, opcionalmente comprendiendo sellador.

La invención entonces proporciona varias modalidades de Laminado 2, por ejemplo, 2.1. Laminado 2 cuando la capa barrera (d) es seleccionada de papel recubierto con resina, por ejemplo, papel recubierto con copolimero de etileno y alcohol vinilico (EVOH) y película de copolimero de etileno y alcohol vinilico; 2.2. Laminado 2 o 2.1 en donde la capa interior (a) comprende película de polietileno de baja densidad lineal; 2.3. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa b y la capa c están coextruidas y/o la capa e y la capa f están coextruidas. 2.4. Cualquiera de los laminados anteriores en donde las capas opcionales de película de resina (b) están presentes y comprenden película de polietileno de baja densidad; 2.5. Cualquiera de los laminados anteriores en donde está presente la película de resina (b) y comprenden polietileno de baja densidad mezclado con almidón modificado, en donde el almidón es modificado para reducir su hidrofilicidad, por ejemplo, por reacción con grupos hidroxilo en el almidón, por ejemplo, por esterificación con residuos hidrofóbicos ; 2.6. El laminado precedente en donde el contenido de almidón total de capa de película de resina (b) es al menos 40%; 2.7. Cualquiera de los laminados anteriores en donde el contenido de almidón total del laminado es al menos 40%; 2.8. Cualquiera de los laminados anteriores en donde las capas opcionales de película de resina (b) están presentes y comprenden una resina biodegradable; 2.9. Cualquiera de los laminados anteriores en donde las capas opcionales de película de resina (b) están presentes y comprenden una resina hecha de plástico reciclado; 2.10. Cualquiera de los laminados anteriores en donde está presente la capa opcional de película de resina (b) y comprende polietileno de baja densidad hecho de monómeros derivados de etanol que han sido polimerizados para elaborar poliolefina químicamente idéntica; 2.11. Cualquiera de los laminados anteriores en donde las capas de enlace (c) y (e) comprenden poliolefinas modificadas con anhídrido; 2.12. Cualquiera de los laminados anteriores en donde las capas de enlace (c) y (e) comprenden un copolímero de etileno-ácido, por ejemplo, copolímero de etileno-ácido acrílico o copolímero de etileno-ácido metacrílico; 2.13. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) es hoja de aluminio reciclada; 2.14. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende poli (ácido láctico) metalizado; 2.15. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende poli (ácido láctico) (PLA) ; 2.16. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera comprende poli (ácido láctico) (PLA) recubierto con copolimero de etileno y alcohol vinilico (EVOH) ; 2.17. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende papel metalizado; 2.18. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende papel recubierto con resina; 2.19. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende papel recubierto con copolimero de etileno y alcohol vinilico (EVOH) ; 2.20. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende película de copolimero de etileno y alcohol vinilico (EVOH) ; 2.21. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende nylon; 2.22. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende poliéster metalizado, por ejemplo, poli (etilenteftalato) (PET) y poli (etilennaftalato) (PEN) ; 2.23. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa barrera (d) comprende nylon hecho de materiales renovables, por ejemplo, comprendiendo monómeros de ácido sebácido; 2.24. Cualquiera de los laminados anteriores en donde la capa exterior (g) está presente y comprende polietileno, por ejemplo, polietileno blanco; 2.25. Cualquiera de los laminados anteriores el cual sea sustancialmente reciclable; 2.26. Cualquiera de los laminados anteriores el cual sea sustancialmente biodegradable .

La invención además proporciona un tubo dispensador que comprende un laminado como se describió antes, por ejemplo, comprendiendo un material laminado sustancialmente impermeable al gas, flexible y novedoso que comprende una capa de polímero interior, una capa barrera sustancialmente impermeable al gas, y una capa de polímero exterior, en donde la capa de polímero exterior comprende almidón, por ejemplo, mezcla de almidón/polietileno con un porcentaje de almidón de al menos 40%, por ejemplo, 50-70% o aproximadamente 60% (Laminados de la invención) ; por ejemplo un laminado seleccionado del Laminado 1 anterior y sucesivos, o Laminado 2 y sucesivos. En una modalidad (Envase 1), el tubo dispensador comprende un tubo que tiene extremo superior, un extremo inferior y una pared flexible hecha de un Laminado de la Invención, en donde la pared en el extremo inferior está plegada para formar un sello, y en donde el extremo superior tiene un soporte sellado a y aproximadamente perpendicular a la pared, en donde el soporte está hecho de un material que es más rígido que la pared, el soporte comprende o proporciona sostén para una boquilla, y la boquilla tiene una tapa, de manera que el envase se puede sellar. La invención entonces proporciona varias modalidades del Envase 1, por ej emplo, 3.1. Envase 1 en donde el soporte está hecho de polietileno de alta densidad (HDPE) ; 3.2. El envase anterior en donde el HDPE es HDPE reprocesado; 3.3. Cualquiera de los envases anteriores en donde la pared además comprende costillas interiores, por ejemplo, para proporcionar fuerza y resistencia adicional al resquebraj amiento; 3.4. Cualquiera de los envases anteriores que comprende un inserto de barrera de sabor que separa el contenido del envase del material de soporte; 3.5. El envase anterior en donde el inserto de barrera de sabor está hecho de materiales renovables, por ejemplo, poli (etilentereftalato) (RPET) reprocesado; 3.6. Cualquiera de los envases anteriores en donde la tapa está hecha de materiales reciclables o renovables, por ejemplo, polipropileno reciclado; 3.7. Cualquiera de los envases anteriores en donde la tapa está hecha de resina PLA opcionalmente recubierta con aluminio; 3.8. Cualquiera de los envases anteriores en donde la tapa está hecha de materiales biodegradables , por ejemplo, una resina mezclada con al menos 40% de almidón, de preferencia al menos 50% de almidón; 3.9. Cualquiera de los envases anteriores en donde todo el envase es reciclable; 3.10. Cualquiera de los envases anteriores en donde el envase incluye aproximadamente 25% en peso de materiales renovables y reciclados.

En una modalidad adicional, la invención proporciona un producto de pasta dental, que comprende pasta dental en un envase de acuerdo con cualquiera de las modalidades descritas para el Envase 1.

En una modalidad adicional, la invención proporciona un método para reciclar tubos de pasta dental de laminado de plástico, por ejemplo, de acuerdo con cualquiera de las modalidades descritas para el Envase 1, que comprende vender pasta dental a los consumidores, aceptar los tubos de regreso de los consumidores después del uso, y reciclar los tubos en productos basados en resina.

Ocasionalmente se utilizan las siguientes abreviaturas en la especificación: Al: aluminio EAA: copolimero de etileno-ácido acrilico EVOH: copolímero de etileno y alcohol vinilico HDPE: polietileno de alta densidad LDPE: polietileno de baja densidad LLDPE: polietileno de baja densidad lineal PE: polietileno PP: polipropileno PET: poli (etilentereftalato) PLA: poli (ácido láctico) TPS: almidón termoplástico .

Materiales preferidos incluyen el uso de almidón modificado como un rellenador para PP o PE. El almidón puede ser utilizado en tapas moldeadas por inyección, asi como en películas rellenadas con almidón. Otos materiales de base renovable tales como semillas, bambú, fibra de plantas, etc. pueden ser rellenadores también.

En una modalidad, los laminados son hechos de la siguiente forma: Se elabora una película de burbuja soplada extruyendo un anillo circular delgado de plástico que es transformado en una burbuja inflada. El grosor está programado con una combinación del espacio de troquel y cilindros de estiramiento rotatorios. La burbuja es colapsada en la parte superior del ensamble de estiramiento en un rollo que es rotado alrededor de la burbuja para control de grosor y distribución dentro del rodillo. De esta manera se pueden elaborar hojas muy anchas. Láminas fundidas son hechas como una hoja plana extruida y obtenida a partir de una compresión de troquel recto sobre un cilindro enfriado. El control del grosor es mejor con este proceso de elaboración que con el proceso de soplado de burbuja.

En una modalidad, la capa PE exterior en el laminado de tubo es un arreglo complejo de película soplada y PE extruido fundido para función de impresión y sellado especial. La película PE fundida interior es laminada con coextrusión a una capa de enlace de EAA y sobre una capa de hoja de aluminio. La capa de enlace de EAA es emparejada sobre el lado exterior de la hoja de aluminio también. Las capas se juntan en la fábrica en un paso a través de la máquina de laminación.

El laminado es transferido a la máquina de elaboración de tubos para que sea formado en las paredes laterales del tubo y soldado al soporte elaborando así la boquilla. El grosor general es 100 a 500 mieras.

En algunas modalidades, una o más capas del laminado contienen altas proporciones de almidón. El almidón es el biopolímero menos costoso en el mercado, y de hecho es solo aproximadamente un cuarto el precio del polietileno. Por lo tanto, al desarrollar laminados de alto desempeño que también tienen altos porcentajes de almidón, los Solicitantes pueden reducir el tener que basarse en polímeros derivados del petróleo, y también reducir los costos.

"Almidón modificado" para uso en. esta invención incluye almidón que ha sido modificado para mejorar su compatibilidad en una mezcla con un polímero, por ejemplo, plastificando almidón para romper su estructura cristalina y opcionalmente modificar químicamente el almidón para reducir su hidrofilicidad . Las mezclas de almidón/plástico para uso en la presente invención de preferencia utilizan almidón pre-plastificado . Si gránulos de almidón nativo simplemente son mezclados con polímeros sintéticos como rellenadores, plastificantes agregados,. y no se realizan otras modificaciones sobre el almidón, el porcentaje más alto de almidón que podría ser integrado en dichos compuestos es 15-20% debido a la alta cristalinidad de almidón y su pobre compatibilidad con polímeros sintéticos. Por lo tanto, el almidón es plastificado para destruir su cristalinidad a cierto nivel, lo cual hace que el almidón sea más fácilmente termoprocesado . El almidón plastificado entonces es mezclado con algunos polímeros con grupos funcionales hidrofílicos (por ejemplo, grupos hidroxilo, carboxilo) que pueden reaccionar con grupos hidroxilo en el almidón o con compatibilizadores moleculares pequeños. El contenido de almidón de esos compuestos puede alcanzar 50-80%. Por ejemplo, en una mezcla de almidón plastificado con PE, el contenido de almidón es, pro ejemplo, aproximadamente 60% en peso en el compuesto. En .una modalidad, solo la capa de película exterior o penúltima es modificada con compuesto de almidón/PE para reducir al mínimo la interferencia potencial de dicha modificación a la pasta dental empacada. Las capas exteriores no contactan directamente con la pasta dental y están separadas de ésta por la capa barrera.

En otras modalidades, la invención utiliza almidón termoplásticamente procesable, TPS, en una o más capas. TPS es un material 100% almidón que se puede mezclar con diferentes polímeros sintéticos. Tal como se describió en US 5,362,777, a fin de producir TPS, un plastificante es mezclado con almidón nativo y la mezcla se funde a través de la aplicación de calor y energía mecánica. Después que la mezcla de almidón y plastificante es fundida, el material fundido es mezclado hasta que es casi homogénea. El proceso de mezclado es ejecutado sin la presencia de agua.

La descripción anterior de las modalidades preferidas es simplemente ejemplar en naturaleza y de ninguna manera pretende limitar la invención, su aplicación, o usos.

Tal como se utiliza en este documento, se emplean rangos como un método rápido para describir cada valor que está dentro del rango. Cualquier valor' dentro del rango puede ser seleccionado como el término del rango. Además, todas las referencias citadas aquí quedan incorporadas por referencia en su totalidad. En caso de un conflicto en una definición en la presente divulgación y aquélla de una referencia citada, la presente divulgación será la que regule.

A menos que se especifique de otra manera, todos los porcentajes y cantidades expresados aquí y en alguna otra parte en la especificación debieran ser entendidos para hacer referencia a porcentajes en peso. Las cantidades proporcionadas están basadas en el peso activo del material.

EJEMPLO 1 Se preparan tubos de pasta dental utilizando materiales renovables y reciclables, después se prueba su desempeño. Los laminados son preparados con las siguientes configuraciones, del interior al exterior: a. LLDPE/LDPE/capa de enlace/hoja Al reciclado/capa de enlace/LDPE/mezcla de PE blanco b. LLDPE/LDPE de etanol/capa de enlace/PLA metalizado/capa de enlace/LDPE de etanol/HDPE reprocesado de mezcla de PE blanco c. LLDPE/LDPE de etanol/capa de enlace/ PLA/capa de enlace/LDPE de etanol/HDPE reprocesado de mezcla de PE blanco d. LLDPE/LDPE de etanol/capa de enlace/papel metalizado/capa de enlace/LDPE de etanol/HDPE reprocesado de mezcla de PE blanco e. LLDPE/LDPE de etanol/capa de enlace/papel recubierto con EVOH (2 lados) /capa de enlace/LDPE de etanol/HDPE reprocesado de mezcla de PE blanco f. LLDPE/LDPE con carga de almidón/capa de enlace/barrera de nylon renovable/capa de enlace/LDPE con carga de almidón/mezcla de PE blanco La modificación al extremo superior del tubo incluye utilizar PET reprocesado en el inserto de barrera de sabor. El comportamiento esperado de resquebrajamiento por tensión en el inserto se mejora con el cambio de diseño que incluye costillas interiores para proporcionar una fuerza de aro y más resistencia al resquebrajamiento por tensión. Las tapas están hechas con resina PP reciclada en oposición a resina virgen. Alternativamente, las tapas están hechas de resina PLA y se necesita recubrimiento por pulverización iónica con aluminio para mejor barrera. El soporte HDPE está hecho con HDPE reprocesado que pasa una inspección de seguridad y estética (estudio de envejecimiento) . En combinación con PET reprocesado u otro poliéster, se elimina cualquier preocupación de migración del HDPE reprocesado.

PE renovable hecho de etanol de caña de azúcar u otras fuentes renovables está disponible de Braskem o Down Chemical. En la situación donde se utiliza hoja de aluminio como la capa barrera, se emplea hoja de aluminio reciclado.

Opciones para reemplazar la hoja de aluminio como barrera incluyen PLA o PLA metalizado, papel recubierto con EVOH, película de PLA recubierta con EVOH, o poliéster metalizado, por ejemplo, PET y PE .

Finalmente, nylon de fuentes renovables, por ejemplo, hecho utilizando ácido sebácico, es probado como un material de barrera.

Relleno de almidón, mezclando las resinas con almidón modificado para reducir la cantidad de plástico y mejorar la biodegradabilidad, también es evaluado, rellenando con almidón las capas LDPE internas y elaborando la tapa con resina al 50% llenada con almidón.

EJEMPLO 2 Se elaboran los tubos utilizando la siguiente estructura laminado (exterior a interior) : Componente/material Proceso para Grosor (mieras) elaborar la capa PE blanco Película soplada 120 LDPE Extruido 40 EAA Extruido Aluminio Hoja 12 EAA Extruido 40 LDPE Extruido LLDPE/LDPE Película fundida 38 TOTAL 250 El relleno de almidón, mezclando resinas con almidón modificado para reducir la cantidad de plástico y mejorar la biodegradabilidad, también es evaluado, rellenando con almidón las capas LDPE internas.

EJEMPLO 3 Se elaboran tubos utilizando la siguiente estructura laminar (exterior a interior) : Componente/material Grosor (mieras) PE blanco 120-130 LDPE 18-28 LDPE/EAA 15-25/7-17 EVOH 10-20 EAA/LDPE 7-17/15-25 LDPE 18-28 Sellante LLDPE 45-55 TOTAL CA. 300 (promedio) El relleno de almidón, mezclando resinas con almidón modificado para reducir la cantidad de plástico y mejorar la biodegradabilidad, también es evaluado, rellenando con almidón las capas LDPE internas.

EJEMPLO 4 Se elaboran tubos utilizando la siguiente estructura laminar (exterior a interior) : Componente/material Grosor (mieras) PE blanco 55-65 LDPE + almidón 102-113 EAA 7-17 EVOH 10-20 EAA 7-17 LDPE + almidón 38-48 Sellante LLDPE 45-55 TOTAL CA. 300 (promedio) EJEMPLO 4 Se elabora un laminado utilizando una mezcla de almidón plastificado con PE. El contenido de almidón es 60% en peso en el compuesto. Solamente se modifica la película exterior con compuesto de almidón/PE para reducir al mínimo la interferencia potencial de dicha modificación a la pasta dental empacada. La película exterior no contacta directamente con la pasta de dental y está separada de ésta por la capa barrera. El laminado de película exterior, el cual incluye la capa de almidón/PE, se produce por separado y después es laminado sobre la capa barrera. Se ha encontrado que cuando la capa más exterior de LLDPE no es incluida, la capa de película exterior de la mezcla de almidón/PE se rompe cuando es extruida con las otras capas para formar el laminado. Sin embargo, también se ha encontrado que la inclusión de una capa de película exterior de adición de LLDPE puede proporcionar soporte estructural para la capa de película exterior de la mezcla de almidón/PE para evitar el rompimiento durante la extrusión del laminado. La estructura modificada en esta modalidad se muestra de la siguiente forma, exterior a interior: Capa de película exterior 1 LLDPE Capa de película exterior 2 92% en peso: almidón/PE, almidón 60%; lote maestro de pigmento 8% en peso Capa de película exterior almidón/PE, almidón 60% Capa de enlace: Coextruida PE/EAA Capa de barrera - hoja de aluminio Capa de enlace: Coextruida PE/EAA Capa triple de película interior PE En esta modalidad, el grosor de película exterior total es 185µ, con la capa de película exterior 1 y 3 de 27.5µ de grosor, respectivamente, y la capa de película exterior 2 de 130µ. El compuesto de almidón/PE tiene un porcentaje de almidón de 60%. La película exterior es 3-capas coextruidas seguido por el soplado de película.

Este laminado se compara con un laminado convencional que tiene una estructura PE/barrera/PE con la capa de enlace entre PE y barrera. Ambas capas de PE interior y exterior tienen capas de múltiples dobleces con diferentes grosores totales. La capa barrera es hoja de Al u otros materiales de barrera. Las capas de enlace son capas de PE/EAA coextruidas para unir películas de PE sobre la capa barrera.

Las propiedades de película de las películas exteriores utilizadas en el laminado novedoso y el laminado convencional se comparan en la Tabla 1: TABLA 1 Propiedades mecánicas de las películas regulares y exteriores Se elaboran los tubos de pasta dental utilizando laminado que tiene la película exterior de alto almidón. Las propiedades de los tubos son probadas utilizando pruebas de chorro de aire interno, goteo, fuerza de unión entre capas (Tabla 2) y se encontraron aceptables.

TABLA 2 Pruebas de calificación en los tubos de almidón EJEMPLO 5 Laminado de dos dobleces En este ejemplo, la película exterior tiene una estructura de dos dobleces y se elimina el PE en la capa de enlace coextruida. Esto se hace debido a la buena compatibilidad entre el compuesto de PE/almidón y el EAA también para reducir más material basado en petróleo en la estructura a fin de incrementar el contenido de material biobasado. La estructura del exterior al interior es de la siguiente forma: Capa de película exterior 92% en peso: almidón/PE, almidón 60%; lote maestro de pigmento 8% en peso Capa de enlace: EAA Capa de barrera - hoja de aluminio Capa de enlace: EAA Capa de película interior: LLDPE/Sellante

Claims (23)

1. NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito la presente invención, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES 1. - Un material laminado impermeable al gas, flexible que comprende una capa de polímero interior, una capa barrera impermeable al gas, y una capa de polímero exterior, en donde la capa de polímero exterior comprende almidón. 2. - El material laminado de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende las siguientes capas: a. capa interior de película de resina no reactiva; b. Capa opcional de película de resina; c. Capa de enlace opcional de material de resina adhesiva; d. Capa barrera de material que es impermeable al gas, seleccionada de i. hoja de aluminio reciclado, ii. poli (ácido láctico) metalizado, iii. poli (ácido láctico), iv. papel metalizado v. papel recubierto con resina, por ejemplo, papel recubierto con copolímero de etileno y alcohol vinílico. vi. Película de etileno y alcohol vinílico, vii. Nylon, y viii. Poliéster metalizado, por ejemplo, poli (etilentereftalato) y poli (etilennaftalato) ; e. Capa de enlace opcional de material de resina adhesiva; f. Capa de polímero exterior que comprende almidón; g. Capa de etiqueta exterior opcional. 3.- El laminado de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las capas (b) y (c) y/o capas (e) y (f) son coextruidas. 4. - El laminado de conformidad con la reivindicación 2 o 3, caracterizado porque la capa (a) comprende película de polietileno de baja densidad lineal. 5.- El laminado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque la capa opcional de película de resina (b) está presente y comprende película dé polietileno de baja densidad y/o polietileno de baja densidad mezclado con almidón modificado, en donde el almidón es modificado para reducir su hidrofilicidad . 6.- El laminado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque la capa de polímero exterior que comprende almidón (f) comprende polietileno de baja densidad mezclado con almidón modificado, en donde el almidón es modificado para reducir su hidrofilicidad. 7. - El laminado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque la capa exterior de película de resina (b) y/o la capa de polímero exterior que comprende almidón (f) comprende una o más capas seleccionadas de i. polietileno de baja densidad mezclado con almidón modificado; ii. una capa de película de plástico que comprende una o más capas de polietileno de baja densidad mezclado con almidón modificado y una o más capas de polietileno de baja densidad (LDPE) ; y iii. una capa triple que comprende 1. polietileno de baja densidad opcionalmente mezclado con almidón modificado 2. almidón termoplástico 3. polietileno de baja densidad opcionalmente mezclado con almidón modificado. 8. - El laminado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque las capas de enlace (c) y (e) comprenden poliolefinas modificadas con anhídrido o copolímeros de etileno-ácido. 9. - El laminado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque la capa barrera (d) comprende nylon hecho de monómeros que comprenden ácido sebácico . 10. - El laminado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, caracterizado porque la capa exterior (g) comprende polietileno. 11. - El laminado de conformidad con la reivindicación 1 que además comprende las siguientes capas: a. Capa interior de película de resina no reactiva; b. Capa opcional de película de resina; c. Capa de enlace opcional; d. Capa barrera hecha de material que es impermeable al gas; e. Capa de enlace opcional; f. Capa de polímero exterior que comprende una mezcla de almidón/polietileno con un porcentaje de almidón de 50-50%; g. Capa exterior opcional, por ejemplo, que comprende polietileno blanco, por ejemplo, opcionalmente comprendiendo sellador . 12. - El laminado de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque las capas (b) y (c) y/o capas (c) y (f) son coextruidas. . 13.- El laminado de conformidad con la reivindicación 11 o 12, caracterizado porque la capa interior (a) comprende película de polietileno de baja densidad lineal. 14. - El laminado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque está presente la capa opcional de película de resina (b) y comprende película de polietileno de baja densidad. 15. - El laminado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque está presente la capa opcional de película de resina (b) y comprende polietileno de baja densidad mezclado con almidón modificado, en donde el almidón es modificado para reducir su hidrofilicidad. 16. - El laminado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque está presente la capa opcional de película de resina (b) y comprende i. polietileno de baja densidad (LDPE); ii. polietileno de baja densidad mezclado con almidón modificado; iii. una película de plástico que comprende una o más capas de polietileno de baja densidad mezclado con almidón modificado y una o más capas de polietileno de baja densidad (LDPE) ; y iv. una capa triple que comprende a. polietileno de baja densidad opcionalmente mezclado con almidón modificado b. almidón termoplástico c. polietileno de baja densidad opcionalmente mezclado con almidón modificado. 17. - El laminado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, caracterizado porque las capas de enlace (c) y (c) comprenden poliolefinas modificadas con anhídrido o copolímeros de etileno-ácido. 18. - El laminado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 17, caracterizado porque la capa barrera (d) comprende nylon hecho de monómeros que comprenden ácido sebácico. 19. - El laminado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, caracterizado porque la capa exterior (g) comprende polietileno. 20. - El laminado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 19, caracterizado porque la capa de polímero exterior comprende polietileno de baja densidad lineal y una mezcla de almidón/polietileno con un porcentaje de almidón del 60%. 21. - Un tubo que tiene un extremo superior, un extremo inferior y una pared flexible hecha de un laminado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la pared en el extremo inferior está plegada para formar un sello, y en donde el extremo superior tiene un soporte sellado a y aproximadamente perpendicular a la pared, el soporte está hecho de un material que es más rígido que la pared, y el soporte comprende o proporciona sostén para una boquilla, y la boquilla tiene una tapa, de manera que el envase se puede sellar. 22. - El tubo de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque todo el tubo es reciclable. 23. - El tubo de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado 25% del tubo está hecho con materiales reciclados .