MXPA01001314A

MXPA01001314A - Laminas para envasado tratadas con vapor en vacio, estiradas longitudinalmente.

Info

Publication number: MXPA01001314A
Application number: MXPA01001314A
Authority: MX
Inventors: Cassel Antoine
Original assignee: Wolff Walsrode Ag
Priority date: 2000-02-04
Filing date: 2001-02-02
Publication date: 2002-08-06
Also published as: CA2333795A1; JP2001246694A; EP1132197A3; BR0100364A; US20010014400A1; DE10005038A1; DE50104061D1; NO20010573D0; EP1132197A2; ATE279320T1; NO20010573L; EP1132197B1; PL345609A1; US6555242B2; RU2001102977A

Abstract

Se describe una lamina multicapa estirada longitudinalmente, tratada con vapor en vacio, constituida por una capa de bloqueo a los gases incrustada entre al menos dos capas de poliamida, constituida por 1. Una capa de barrera a los gases de EVOH con una proporcion en etileno del 25 hasta el 50% en moles y con un espesor de capa comprendido entre 0,5 y 10 ?m, 2. al menos dos capas de poliamida respectivamente con un espesor comprendido entre 3 y 25 ?m, donde la lamina se somete a un estirado longitudinal con una proporcion de estirado de aproximadamente 1,5:1 hasta 8:1 y se ha aplicado por evaporacion en vacio sobre el lado externo de una de las capas de poliamida, una capa constituida por uno o varios elementos de los grupos principales y secundarios tercero y cuarto del Sistema Periodico de los Elementos o de sus oxidos.

Description

LÁMINAS PARA ENVASADO TRATADAS CON VAPOR EN VACIO, ESTIRADAS LONGITUDINALMENTE. Campo de la invención. La presente invención se refiere a láminas tratadas con vapor en vacío, estiradas longitudinalmente, que se utilizan en el sector de las láminas industriales, el envasado de artículos comestibles y en otras aplicaciones. Descripción de la técnica anterior. Se sabe ya que el tratamiento con vapor en vacío, por ejemplo con óxidos inorgánicos, de una lámina mejora además de la óptica, las propiedades de barrera al vapor de agua y a los gases. En muchos casos se reduce la permeabilidad al oxígeno de una lámina mediante una capa orgánica y/o inorgánica, depositada por evaporación. La capa orgánica de barrera se aplica fundamentalmente mediante extrusión, mediante forrado o mediante recubrimiento. La capa inorgánica es, la mayoría de las veces, una capa metálica y se aplica bien en forma de forrado de una lámina o mediante tratamiento con vapor en vacío. En muchos casos, por motivos económicos, se aplica la capa orgánica por forrado o por coextrusión y la capa inorgánica por evaporación en vacío. De este modo se describe en la US-A-5.153.074 una lámina compuesta con una capa constituida por (homopolímero o copolímero) modificado de anhidrido del ácido maléico-polipropileno. La coextrusión (o el forrado) se lleva a cabo con una capa de etileno vinilalcohol (EVOH). La lámina se somete a continuación a un tratamiento con vapor en vacío sobre el lado de EVOH. En el proceso de estira la lámina de forma biaxial. Con esta constitución la lámina puede coextruirse y el tratamiento con vapor en vacío se lleva a cabo sobre la capa de EVOH, lo cual mejora las propiedades de permeabilidad de los gases. Ref- 126725 Se describe en la EP-A-0 340 910 una lámina para envasado similar. Se recubre una lámina de poliolefina orientada (o lámina de celulosa regenerada) con una resina (poliéster o nitrocelulosa). Este recubrimiento, combinado con un tratamiento por evaporación de metal o de óxido de metálico en vacío mejora las propiedades de permeación de los gases o bien del oxígeno. En la EP-A-0 096 581 se describe una lámina compuesta que se obtiene a partir de dos láminas forradas conjuntamente. Se coextruye una lámina con una capa externa de poliolefina y una capa de EVOH, de PA o de tereftalato de polietileno PET. Esta lámina se forra, por medio de un pegamento, para dar una lámina termoplástica, tratada con vapor en vacío con metal o bien con óxido metálico (PA, polimetilmetacrilato PMMA, polietileno PE, polipropileno PP, PS, PC, PVC, PVdC, EVOH). En la práctica se forra el lado tratado con vapor contra el lado interno de la primera lámina. De este modo se consiguen elevadas propiedades de barrera a los gases o bien al oxígeno con propiedades mecánicas relativamente buenas. Se conoce por la WO 97/38853 una lámina compuesta en la que están presentes la capa ex terna constituida por materiales sintéticos transparentes (PA, PET o poliolefmas), la capa de sellado constituida por poliolefinas (PE o PP) y la capa intermedia constituida por un EVOH tratado con vapor en vacío. Estas capas de extruyen individualmente o bien se coextruyen y a continuación se recubren o bien se forran conjuntamente mediante aplicación de una capa de fondo o pegamento. Debe señalarse que el lado tratado con vapor ha sido forrado sobre la capa de sellado. El conjunto de la lámina puede estirarse eventualmente. Con una constitución de este tipo y con esta realización se mejoran los valores de barrera a los gases o bien al oxígeno.

Todas estas láminas de varias capas, conocidas, presentan sus limitaciones cuando la combinación requiera • Elevada barrera a los gases • Propiedades mecánicas con una buena resistencia a la rotura por plegado • Condiciones de extrusión y calidad de las láminas • Economía del proceso. Con las láminas de la US-A-5.153.074 se consigue una buena barrera a los gases o bien al oxígeno por medio de la capa de EVOH, el tratamiento con vapor de metales o bien de óxidos metálicos y eventualmente el estirado, sin embargo estas láminas tienen propiedades mecánicas insuficientes para muchas aplicaciones, puesto que se utiliza polipropileno con material de base. Para las láminas de la EP-A-0 340 910 se consigue también una buena barrera a los gases mediante el tratamiento con vapor de metales o bien de óxido metálico en vacío. Sin embargo están ausentes las propiedades mecánicas puesto que el material de base es poliolefina. Además la lámina no tiene material orgánico de barrera a los gases o bien al oxígeno de manera que la lámina pierde sus propiedades de barrera en el caso de una deslaminación de la capa tratada con vapor. Las láminas de la EP-A-0 096 581 muestran una buena barrera a los gases pero estas láminas se fabrican a partir de dos láminas forradas conjuntamente. Estas láminas se extruyen separadamente, lo cual encarece el procedimiento. Se sabe que un procedimiento con varias etapas es mas caro que un procedimiento con una sola etapa tal como por ejemplo la coextrusión. Además sucede que la lámina no es estirada, lo cual mejoraría, en general, la barrera a los gases o bien al oxígeno y las propiedades mecánicas. Con las láminas de la WO 97/38853 se consigue una buena barrera a los gases mediante la capa de EVOH, el tratamiento, por el vacío, y eventualmente el estirado, sin embargo las propiedades mecánicas son frecuentemente insuficientes. Además las capas deben extruirse individualmente, lo cual tiene un efecto negativo sobre la capa de EVOH (pueden formarse salpicaduras). Se sabe que la extrusión de EVOH presenta dificultades cuando la fusión de EVOH tenga un contacto directo con las paredes (metal). Un metal compuesto forrado de este modo es también difícilmente estirable lo cual impide la mejoría de las propiedades (permeabilidad a los gases o bien al oxígeno y propiedades mecánicas). Descripción detallada de la invención. Por lo tanto se plantea la tarea de poner a disposición una lámina de varias capas coextruida, estirada, tratada con vapor en vacío, con una barrera a los gases muy buena, que presente propiedades mecánicas mejoradas. La capa tratada con vapor de la lámina debería ser deslaminable y tener en la parte deslaminable una elevada barrera a los gases o bien al oxígeno. Según la invención se consigue esto mediante una lámina de varias capas, tratada con vapor en vacío, estirada longitudinalmente, constituida por una capa de barrera a los gases o bien al oxígeno incrustada entre al menos dos capas de material sintético resistentes a la rotura por plegado, estando constituida la capa de barrera a los gases por EVOH con una proporción en etileno del 25 hasta el 50 % en moles, estando constituida las otras capas por poliamida, habiéndose aplicado mediante evaporación en vacío sobre un lado externo de la lámina respectivamente uno o varios elementos de los grupos principales o secundarios tercero y cuarto del Sistema Periódico de los Elementos o sus óxidos.

El objeto de la invención es por lo tanto una lámina de varias capas, tratada con vapor en vacío, estirada longitudinalmente, constituida por una capa de barrera a los gases, incrustada entre al menos dos capas de poliamina, constituida por 1. Una capa de barrera a los gases de EVOH con una proporción en etileno del 25 hasta el 50 % en moles y con un espesor de capa comprendido entre 0,5 y 10 µm, 2. al menos dos capas de poliamida respectivamente con un espesor comprendido entre 3 y 25 µm, donde la lámina se somete a un estirado longitudinal con una proporción de estirado de aproximadamente 1,5: 1 hasta 8: 1 y se ha aplicado por evaporación en vacío sobre el lado externo de una de las capas de poliamida, una capa constituida por uno o varios elementos de los grupos principales y secundarios tercero y cuarto del Sistema Periódico de los Elementos o de sus óxidos. La invención se refiere a láminas con una capa de barrera a los gases incrustada, orgánica de etilenovinilalcohol (EVOH) con un espesor comprendido entre 0,5 y 10 µm, preferentemente entre 1 y 5 µm. Esta capa de barrera se incrusta mediante coextrusión entre las otras dos capas. La capa interna y externa están constituidas por poliamida. Los espesores de estas dos capas externas se encuentran comprendidos entre 3 y 25 µm, preferentemente entre 5 y 10 µm. La capa aplicada por evaporación en vacío es una capa de metal o de óxido no metálico del grupo de los elementos de los grupos principales y secundarios tercero y cuarto del Sistema Periódico de los Elementos y de sus óxidos, preferentemente una capa de aluminio aplicada por evaporación bajo vacío, con una densidad óptica de aproximadamente 1,5 hasta 3,5, preferentemente de aproximadamente 2 hasta 3. Esta capa se aplica por evaporación sobre una capa externa. El estirado longitudinal se lleva a cabo con una proporción de estirado de aproximadamente 1,5: 1 hasta 8: 1, preferentemente de aproximadamente 2: 1 hasta 5: 1. Esta capa aplicada por evaporación en vacío es químicamente eliminable, de manera que pueden incorporarse textos, dibujos en forma de rombos, mirillas en esta capa por medio de una máquina impresora. Según este procedimiento puede transformarse esta capa adicionalmente. De manera ejemplificativa puede forrarse o recubrirse una capa de sellado sobre el lado tratado por evaporación. La incrustación de esta capa mejora las propiedades de barrera del material compuesto puesto que se reduce el rozamiento sobre la superficie tratada por evaporación y puesto que esta capa aplicada por evaporación se encuentra mas próxima a la fibra neutra de la lámina en caso de plegado. Por lo tanto esta capa se deteriora menos en caso de plegado y se mejora el efecto de bloqueo. El material para envasado inventado contiene una capa intermedia de barrera a los gases orgánica (EVOH) con una buena barrera al oxígeno. Se ha encontrado que un tratamiento por evaporación en vacío con uno de los elementos o bien óxidos citados sobre una lámina de este tipo, que además se someta a un estirado longitudinal, aumenta considerablemente también este efecto de barrera de una forma sorprendente. Mediante el empleo de esta combinación (lámina estirada, tratada por evaporación en vacío, con la constitución PA/EVOH/PA) se consigue la fabricación de láminas que presentan una barrera al oxígeno o bien incluso al helio especialmente buena, que presentan también una buena resistencia a la rotura por plegado, que pueden extruirse sin problemas debido a su constitución (excelente calidad de las láminas sin salpicaduras y con una óptica excelente) y estirarse y que se vuelven mas estables por medio del estirado longitudinal (elevada resistencia con pequeñas dilataciones). Esta estabilidad posibilita una transformación sin problemas en las instalaciones de estampado y de forrado. La fabricación de las láminas según la invención se lleva a cabo convenientemente por medio de una coextrusión de láminas planas. Los materiales sintéticos en forma de granulado (se plastifican con ayuda de extrusoras y a continuación se funden. La fusión se transforma a continuación en el útü para dar una película delgada de varias capas. Esta se aplica, tras su salida del útil, sobre un rodillo de colada y a continuación sobre un rodillo de refrigeración, que extrae y al mismo tiempo refrigera la lámina. La lámina se calienta de nuevo a continuación en una zona de estirado y al mismo tiempo se estira longitudinalmente lo cual posibilita el estirado longitudinal. La lámina puede bobinarse después del estirado. El tratamiento con vapor de la lámina acabada se lleva a cabo en vacío. La bobina se encuentra en un recipiente que se somete a un vacío por medio de bombas adecuadas. La lámina se hace pasar a continuación a través de un tambor refrigerado, por debajo del cual se evaporan uno o varios elementos de los grupos de los elementos principales y secundarios tercero y cuarto del Sistema Periódico de los Elementos o uno o varios de esos óxidos y se depositan sobre la lámina que pasa a su través. A continuación se bobina de nuevo la lámina en vacío. La permeabilidad al oxígeno y al helio de las láminas según la invención se miden según la norma DIN 53380, la densidad óptica se mide con el dispositivo Dainippom Typ DN 500.

Ejemplos. Ejemplo comparativo 1. Se somete a coextrusión una lámina con la constitución de poliamida espesor 6 µm / etilenovinilalcohol espesor 3 µm / poliamida espesor 6 µm (lámina compuesta = 12 µm). Esta lámina muestra una permeabilidad al oxígeno de aproximadamente 2 cm3/m2.dia.bar (a 23 °C, humedad 0 %). Ejemplo comparativo 2. Una lámina similar con la constitución poliamida espesor 6 µm / etilenovinilalcohol espesor 3 µm / poliamida espesor 6 µm (lámina compuesta == 12 µm) se somete a coextrasión y se estira longitudinalmente. La permeabilidad al oxígeno alcanza aproximadamente 1,5 cm3/m2.dia.bar (a 23°C, humedad 0 %), lo cual muestra ya el efecto de estirado longitudinal sobre la permeabilidad al oxígeno. La permeabilidad al helio es de aproximadamente 0,5 cm3/m2.dia.bar (a 23 °C, humedad 0 %), lo cual es ya un valor excelente. Ejemplo 1. La misma lámina, estirada longitudinalmente, que la del ejemplo comparativo 2, con la constitución poliamida espesor 6 µm / etilenovinilalcohol espesor 3 µm / poliamida espesor 6 µm (lámina compuesta = 12 µm) se recubre con aluminio en vacío (densidad óptica = 2,1). La permeabilidad al oxígeno es entonces de aproximadamente 0,3 cm3/m2.dia.bar y la permeabilidad al helio es de aproximadamente 0,01 cm3/m2.dia.bar (a 23°C, humedad 0 %), lo cual significa una considerable mejoría en comparación con la lámina no metalizada.

La figura 1 muestra esta constitución de la lámina (del ejemplo 1). Las capas 1 y 3 son de poliamida, la capa 2 es de etilenovinilalcohol y la capa 4 es el aluminio aplicado por evaporación. » Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante, para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en' las siguientes reivindicaciones: 1.- Lámina de varias capas estirada longitudinalmente, tratada con vapor en vacío, constituida por una capa de barrera a los gases incrustada entre al menos dos capas de poliamida, earacterizada porque comprende: i Una capa de barrera a los gases de EVOH con una proporción en etileno del 25 hasta el 50 % en moles y con un espesor de capa comprendido entre 0,5 y 10 µm, í i al menos dos capas de poliamida respectivamente con un espesor comprendido entre 3 y 25 µm, donde la lámina se somete a un estirado longitudinal con una proporción de estirado de aproximadamente 1,5: 1 hasta 8: 1 y se ha aplicado por evaporación en vacío sobre el lado externo de una de las capas de poliamida, una capa constituida por uno o varios elementos de los grupos principales y secundarios tercero y cuarto del Sistema Periódico de los Elementos o de sus óxidos. 2.- Lámina según la reivindicación 1 , caracterizada porque el lado externo de una capa de poliamida se ha tratado con vapor de uno o varios elementos del grupo formado por B, Al, Ti, Si o con un óxido del grupo formado por SiOx,
AlxOy, TÍO2 O BxOy.
3.- Lámina según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque el lado externo de una capa de poliamida se ha tratado con vapor de aluminio con una densidad óptica de 1,5 hasta 3,5.
4.- Lámina según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la capa tratada con vapor puede desprenderse parcialmente para la incorporación de textos, dibujos en forma de rombo, mirillas.
5.- Lámina según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la capa de bloqueo a los gases presenta un espesor de capa comprendido entre 1 y 5 µm.
6.- Lámina según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque las capas de poliamida presentan respectivamente un espesor comprendido entre 5 y 10 µm.