Película de empaquetamiento que tiene impermeabilidad de empaquetado mejorada y uso de la misma como película de empaquetamiento
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona a compuestos de película, en particular a compuestos de película para propósitos de empaquetamiento. La invención además se relaciona al proceso para la producción de estos compuestos de película. En virtud de su buena acción de barrera hacia la mayor variedad de gases (por ejemplo vapor de agua, oxigeno, aromas) , los compuestos de película comprenden películas de polipropileno biaxialmente orientadas que son particularmente apropiadas para utilizarse como una película de empaquetamiento para los contenidos de empaquetado sensibles. Son convencionalmente producidos los compuestos de película uniendo dos películas de polipropileno biaxialmente orientas sellables, por medio de la aplicación de un adhesivo. Una de estás películas está normalmente impresa, mientras la otra es transparente o está metalizada. Se producen paquetes de estos compuestos de película con los contenidos del empaquetado sellando las aberturas del paquete en
Ref: 130108 máquinas de empaquetamiento adecuadas. Los empaquetados normalmente tienen una "costura longitudinal" en la dirección de máquina de la película y, transversalmente a la dirección de viaje de la película, a la "costura superior" y a la "costura inferior" (Figura 1). Los gases se difunden a través de la propia película y a través de los canales en el paquete que es formado durante la operación de sellado. Las esquinas del paquete, que siempre tienen canales abiertos de tamaño mayor o menor después de la operación de sellado, tienen mayor impacto en este respeto. Estos canales tienen un impacto negativo en la impermeabilidad del empaquetamiento y así en la vida de almacenamiento del producto. El tamaño de los canales depende de las condiciones de empaquetamiento (temperatura de sellado, presión de sellado) y en la propia película. El objeto surge de acuerdo con proporcionar una película compuesta que comprende películas de polipropileno biaxialmente orientadas que muestran particularmente buena impermeabilidad de canal después del sellado y así permite la producción de paquetes particularmente herméticos. Esto se ha logrado de acuerdo a la invención por una película compuesta que comprende una película de polipropileno biaxialmente orientada, sellable (A) y una película de polipropileno biaxialmente orientada transparente o impresa (B) , caracterizada en que se localiza una capa de polietileno entre las películas (A) y (B) y las bolsas tubulares producidas de esta película de empaquetamiento en una máquina de empaquetamiento comercial convencional que muestra mayor canal de impermeabilidad que una película compuesta análoga sin la capa interna de polietileno. Las capas de polipropileno biaxialmente orientadas (A) y (B) pueden contener agentes lubricantes, aditivos antiestáticos y de antibloqueo. Los lubricantes son amidas acidas altamente alifáticas, esteres ácidos altamente alifáticos, ceras y jabones metálicos así como los polidimetilsiloxanos . La cantidad efectiva de lubricante está en el intervalo de 0.01 a 3% por peso, preferiblemente de 0.02 a 1% por peso. Es particularmente conveniente agregar amidas acidas altamente alifáticas en el intervalo de 0.01 a 0.25% por peso. La erucamida es una amida acida alifática particularmente apropiada. Los aditivos antiestáticos preferidos son los alcanosulfonatos de metales alcalinos, poliéter modificado, es decir polidiorganosiloxanos etoxilatados y/o propoxilatados (polidialquilsiloxanos, polialquilfenilsiloxanos y similares) y/o aminas terciarias alifáticas sustancialmente lineales y saturadas, que tienen un residuo alifático con 10 a 20 átomos de carbono que se sustituyen con grupos ?-hidroxialquilo (1-4 átomos de carbono) en donde son particularmente apropiadas las N, N-bis (2-hidroxietil) alquilamines con 10 a 20 átomos de carbono, preferiblemente 12 a 18 átomos de carbono, en el residuo de alquilo. La cantidad efectiva de agente antiestático está en el intervalo de 0.05 a 0.5% por peso. Son adicionalmente convenientes los monoestearatos de glicerol y se utilizan como un agente antiestático en una cantidad de 0.03% a 0.5% por peso. Son aditivos inorgánicos apropiados los agentes de antibloqueo tal como el dióxido de silicio, carbonato de calcio, silicato de magnesio, silicato de aluminio, fosfato de calcio y similares y/o partículas de polímero reticuladas, como por ejemplo polimetacrilatos reticulados o polialquilsiloxanos reticulados y/o polímeros orgánicos incompatibles como poliamidas, poliacrilatos, polimetacrilatos, poliésteres, policarbonatos y similares; se utiliza preferiblemente el dióxido de silicio. En el caso de separadores particulados, el tamaño medio de partícula está entre 1 y 10 µm, en particular 2 y 5 µm.
Las películas (A) y (B) preferiblemente comprenden 2 ó 3 capas, con capas de sellado de un espesor de 0.5 a 3 µm en cada caso. En el caso de una estructura de doble capa de las películas (A) y/o (B) , estas películas están laminadas de tal manera que las capas de sellado están por fuera del compuesto de película. Las capas de sellado pueden consistir de los siguientes materiales: copolímeros aleatorios de propileno/etileno - copolímeros aleatorios de propileno/olefina (1) terpolímeros aleatorios de propileno/etileno/olefina mezclas de dos o tres de los polímeros anteriores . Se prefiere particularmente un copolímero de propileno/etileno caracterizado en que contiene de 0.1 a
% por peso de etileno. La densidad de los polímeros de capa de sellado debe estar preferiblemente en el intervalo de 0.895 a 0.960 g/cm3 y, dependiendo del grado, el punto de fusión de cristalización deberá estar en el intervalo de 100 a 148°C. El centro de película de las películas (A) y (B) consiste en un polipropileno isotáctico con una densidad de 0.90 a 0.91 g/cm3 y un índice de flujo de fusión de 1 a 4 g/10 min a una presión de 230°C/21.6 N/cm2 (DIN 53 735) . Las películas (A) y (B) son cada una de un espesor preferido de 12-30 µm. La capa de polietileno es de un espesor preferido de 3-15 µm y particularmente de un espesor preferido de 5-12 µm. El polietileno que se localiza entre las películas (A) y (B) preferiblemente tiene una densidad de 0.91 a 0.94 g/cm3 y un MFI de 0.3 a 30 g/10 min (ASTM D 1238) . En una modalidad preferida, la película de polipropileno biaxialmente orientada (A) tiene una capa de barrera depositada por vapor al vacío. Esta capa de barrera puede comprender una capa de aluminio, óxido de silicio u óxido de aluminio. Se prefiere particularmente el aluminio. En esta modalidad, las películas (A) y (B) se unen de tal manera que la capa de barrera depositada por vapor se localiza en el interior. En una modalidad preferida, es aplicada la capa de polietileno uniendo la película de polietileno (C) con la película de polipropileno (B) bajo presión elevada y a temperatura elevada y después laminando este compuesto de película (D) con el lado de polietileno contra la película de polipropileno (A) por medio de la aplicación de adhesivo. Se produce la película de polietileno utilizando procesos conocidos como una película plana o una película tubular. La laminación con la película de polipropileno (B) prosede a una temperatura de entre 100°C y 150°C. La laminación puede proceder antes o después de la orientación de la película de polipropileno (B) . Se prefiere particularmente realizar la laminación entre las dos operaciones de orientación de la película (orientación en la dirección de máquina y perpendicular a la dirección de máquina) . En una modalidad preferida, se imprime el compuesto de película (D) y después se lamina con el lado impreso contra la película de polipropileno (B) por medio de la aplicación de adhesivo. En otra modalidad preferida, la capa de polietileno es aplicada uniendo la película de polietileno (C) con la película de polipropileno (A) bajo presión elevada y a temperatura elevada y después laminando este compuesto de película (E) con el lado de polietileno contra la película de polipropileno (B) por medio de la aplicación de adhesivo. Se produce la película de polietileno utilizando procesos conocidos como una película plana o una película tubular. La laminación con la película de polipropileno (B) procede a una temperatura de entre 100°C y 150°C. La laminación puede proceder antes o después de la orientación de la película de polipropileno (B) . Se prefiere realizar particularmente la laminación entre las dos operaciones de orientación de la película (orientación en la dirección de máquina y perpendicular a la dirección de máquina) . En una modalidad preferida, se proporciona el lado con polietileno del compuesto de película (E) con una capa de barrera depositada por vapor al vacío y después laminada contra la película de polipropileno (B) por medio de la aplicación de adhesivo. Esta capa de barrera puede comprender una capa de aluminio, óxido de silicio u óxido de aluminio. Se prefiere particularmente el aluminio. En esta modalidad, las películas (A) y (B) se unen de tal manera que la capa de barrera depositada por vapor se localiza en el interior. En otra modalidad preferida, la capa de polietileno es aplicada fundiendo el polietileno en un extrusor y aplicándolo entre las películas de polipropileno (A) y (B) , en donde las películas (A) y
(B) se unen endureciendo el polietileno. En una modalidad preferida, se proporciona la película (A) con una capa de barrera depositada por vapor al vacío y es después laminada contra la película de polipropileno (B) . Esta capa de barrera puede comprender una capa de aluminio, óxido de silicio u óxido de aluminio. Se prefiere particularmente el aluminio. En esta modalidad, las películas (A) y (B) se unen de tal manera que la capa de barrera depositada por vapor se localiza en el interior. En otra modalidad, se localizan dos o más capas de poliolefinas entre las películas (A) y (B) , por lo menos una de las capas consiste de una capa de polietileno y estas capas se aplican por coextrusión.
Figura 1: Diagrama esquemático de un empaquetado de película (1) : Costura superior, (2) : costura longitudinal, (3) : costura inferior Figura 2: Sección de corte delgado de una de las esquinas de la costura inferior de una bolsa producida de un compuesto de película de acuerdo al Ejemplo 1 (un compuesto de película de acuerdo a la invención) Figura 3: Sección de corte delgado de una de las esquinas de la costura inferior de una bolsa producida de un compuesto de película de acuerdo al Ejemplo 2 (un compuesto de película de acuerdo a la invención) Figura 4: Sección de corte delgado de una de las esquinas de la costura inferior de una bolsa producida de un compuesto de película de acuerdo al Ejemplo 3 (un compuesto de película de acuerdo a la invención) Figura 5: Sección de corte delgado de una de las esquinas de la costura inferior de una bolsa producida de un compuesto de película de acuerdo al Ejemplo 4 (Ejemplo Comparativo)
Ejemplos
Ejemplo 1 Una película de doble capa de un espesor de 750 µm con una capa de polipropileno (densidad: 0.905 g/cm3, índice de flujo de fusión: 3 g/10 minuto a 230°C/21.6 N/cm2) de un espesor de 700 µm y una capa de copolímero de propileno/etileno (4.5% contenido de monómero de etileno, MFI = 5 g/10 min (230°C/21.ß N/cm2), densidad: 0.90 g/cm3) que contiene 0.1% de Si02 y 1% de polidimetilsiloxano y es de un espesor de 50 µm, es coextruída y, a una temperatura de aproximadamente 145°C, se orienta en la dirección de máquina por una taza de estiramiento de 5. La película después se une en el otro lado de la capa de copolímero con una película de polietileno (MFI = 7.5 g/10 minutos (ASTM D 1238); densidad: 0.9155 g/cm3) de un espesor de 70 µm a una temperatura de aproximadamente 140°C, después se orienta perpendicularmente a la dirección de máquina por una taza de estiramiento de 10 y finalmente pretratada con corona en el lado de polietileno. Después de la operación de orientación, el espesor total de la película es de 22 µm. Esta película después es laminada adhesivamente con una película de BOPP metalizada (CM 15 M de alothen GmbH) , de tal manera que la capa de polietileno y la capa metálica están en el interior.
Ejemplo 2 Una película de doble capa de un espesor de 750 µm con una capa de polipropileno (densidad: 0.905 g/cm3, índice de flujo de fusión: 3 g/10 min a 230°C/21.6 N/cm2) de un espesor de 700 µm y una capa de copolímero de propileno/etileno (4.5% contenido de monómero de etileno, MFI = 5 g/10 min (230°C/21.6 N/cm2), densidad: 0.90 g/cm3) que contiene 0.1% de Si02 y 1% de polidimetilsiloxano y es de un espesor de 50 µm, es coextruída y, a una temperatura de aproximadamente 145°C, se orienta en la dirección de máquina por una taza de estiramiento de 5. La película después se une en el otro lado de la capa de copolímero con una película de polietileno (MFI = 7.5 g/10 min (ASTM D 1238); densidad: 0.9155 g/cm3) de un espesor de 70 µm a una temperatura de aproximadamente 140°C, después se orienta perpendicularmente a la dirección de máquina por una taza de estiramiento de 10 y finalmente pretratada con corona en el lado de polietileno. Después de la operación de orientación, el espesor total de la película es 22 µm. Esta película después se proporciona con un revestimiento depositado por vapor al vacío de aluminio (densidad óptica = 2.3) en el lado de polietileno y adhesivamente laminada con una película de BOPP impresa (C 15 EHS de Walothen GmbH) , de tal manera que la capa metálica y la tinta de impresión están en el interior.
Ejemplo 3 Se unen una película de BOPP metalizada (CM 15 M de Walothen GmbH) y una película de BOPP impresa (C 15 EHS de Walothen GmbH) fundiendo el polietileno (MFI = 7.5 g/10 min (ASTM D 1238); densidad: 0.9155 g/cm3) en un extrusor y aplicándola entre las dos películas de BOPP, en donde se unen las películas de BOPP por el endurecimiento del polietileno, de tal manera que la capa metálica y la tinta de impresión están en el interior. La capa de polietileno fue de un espesor de Ejemplo 4 (Ejemplo Comparativo) Una película de BOPP metalizada (CM 15 M de
Walothen GmbH) y una película de BOPP impresa (C 15 EHS de Walothen GmbH) se unen por la laminación adhesiva de tal manera que la capa metálica y la tinta de impresión están en el interior. Se producen bolsas de estas películas en una máquina de forma/llenado/sellado horizontal (temperatura de sellado: 130°C, velocidad de producción: 50/min) , en donde las condiciones son idénticas para los 4 compuestos de película. Una sección delgada de una esquina de la costura inferior de cada bolsa es después preparada
(15 µm de sección de microtomo) y se produce un agrandamiento bajo luz polarizada. De esta manera, es posible visualizar los canales presentes en este punto después de la operación de sellado y para estimar el tamaño de los mismos. Las bolsas se investigaron con respecto al tamaño de canal en el mismo punto para todas las películas. Lo mayor es el canal, lo menor es la impermeabilidad del paquete. Está claro de las Figuras
2-5 que los canales son particularmente pequeños cuando se utilizan películas compuestas de acuerdo a la invención, considerando que hay un canal muy grande cuando se utiliza la película compuesta del Ejemplo Comparativo, resultando una impermeabilidad de paquete baja.
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 convencional para la manufactura de los objetos o productos a que la misma se refiere.