MXPA05006444A - Pelicula termoplastica para recipiente desechable hecho de particulas termoplasticas expansibles. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a un recipiente termoplastico de espuma, por ejemplo taza, tazon moldeado de particulas termoplasticas expansibles, por ejemplo poliestireno expansible, que tiene una pelicula hecha de una resina termoplastica, por ejemplo poliestireno solido, poliestireno modificado con caucho, TPE, polietileno, polipropileno, fundida a su superficie de pared lateral interna por calor y presion para crear una barrera para resistir la fuga de liquido y alimento con aceite y/o componentes grasosos y para incrementar la resistencia de borde del recipiente. La pelicula de resina termoplastica se puede fundir a la superficie externa del recipiente para propositos de impresion y/o para crear una barrera y/o se puede fundir a las superficies de base del recipiente. La maquina de moldeado usada para formar el recipiente de espuma se usa para fundir la pelicula al recipiente.

Description

PELICULA TERMOPLASTICA PARA RECIPIENTE DESECHABLE HECHO DE PARTICULAS TERMOPLASTICAS EXPANSIBLES CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un recipiente desec able. Más particularmente, la presente invención se refiere a una película termoplástica, la cual es fundida por calor y presión a las superficies interna y/o externa de la pared lateral de un recipiente termoplástico, y opcionalmente, a las superficies interna y/o externa de la base del recipiente. El recipiente generalmente es pre-formado vía un proceso de moldeo de partículas termoplásticas expansibles, por ejemplo partículas de poliestireno expansibles (PEE, por sus siglas en inglés) . El recipiente se usa para contener líquidos, tales como café o alimentos que contienen aceite y/o componentes de grasa tales como alimentos que contienen grasa precocidos, por ejemplo sopas, fideos instantáneos, pollo frito, y similares.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La manufactura de artículos moldeados, tales como recipientes, es decir tazas, tazones, etc. de partículas termoplásticas expandidas es bien conocida. Las partículas termoplásticas más comúnmente usadas son partículas de poliestireno expansibles conocidas como PEE. Típicamente, las Eef. 164486 perlas de poliestireno se impregnan con un agente soplador, el cual ebulle por debajo del punto de ablandamiento del poliestireno y origina que las perlas impregnadas se expandan cuando se calientan. La formación de los artículos moldeados de perlas de poliestireno impregnadas generalmente se da en dos etapas. Primero, las perlas de poliestireno impregnadas se pre-expanden a una densidad de aproximadamente 2 a 12 libras por pie cúbico (0.320 a 1.923 kg/cm3) . Segundo, las perlas pre-expandidas se calientan en un molde cerrado para expandir adicionalmente las perlas pre-expandidas para formar un artículo fundido que tiene la forma del molde. Las partículas de poliestireno expansibles usadas para hacer recipientes de espuma generalmente se preparan por un proceso de polimerización en suspensión acuosa, el cual resulta en perlas que se pueden tamizar a tamaños de perla relativamente precisos. Típicamente, los diámetros de perla están dentro del intervalo de aproximadamente 0.008 a aproximadamente 0.02 pulgadas (0.020 a aproximadamente 0.050 cm) . Ocasionalmente, las tazas se hacen de partículas que tienen diámetros de perla tan altos como 0.03 pulgadas (0.076 cm) . A pesar del control de tamaño de perla cuidadoso, un problema, el cual continúa molestando a la industria de recipientes, es que después de un período de tiempo los recipientes de PEE tienen una tendencia a dejar escapar café o el aceite y/o componentes de grasa en las sustancias alimenticias portadas por los recipientes. Es decir, el café o el aceite y/o grasa se infiltra alrededor de las perlas de poliestireno fundidas sobre la superficie externa de la pared lateral del recipiente. El resultado puede ser una mancha fea sobre la superficie externa de la pared lateral del recipiente y/o inconveniencia al tenedor del recipiente. Diversos procedimientos se han desarrollado durante los años dirigidos hacia la reducción de fuga en estos recipientes para retener líquidos y/o alimentos pre-cocidos . Amberg et al., Patente de los Estados Unidos 4,036,675 describe un recipiente hecho de material plástico expandido, preferiblemente poliestireno expandido, el cual se reviste en uno o ambos lados con película de poliolefina no orientada, preferiblemente polipropileno. La película se asegura al material base de plástico expandido usando como un adhesivo sensible al calor un polímero vinílico o resina de poliamida. La película se reviste con un adhesivo húmedo y se seca antes de laminar la película al material de espuma. La laminación se da calentando el material de espuma a 250-275°F (119. -133.65°C) , precalentando la película revestida a 100-180°F (37.4-81. 0°C) , y presionando la superficie de película revestida contra la espuma caliente usando un rodillo o cilindro frío por 10 a 15 segundos.

Sonnenberg, Patentes de los Estados Unidos Nos. 4,703,065 y 4,720,419 describen tazas de espuma de polímero termoplástico para retener café que se moldean de partículas de polímero termoplástico cuyas superficies son revestidas con fluorotensioactivo antes del moldeo. Sonnenberg, Patente de los Estados Unidos No. 4,785,022 describe un método para mejorar la retención de café de tazas de espuma moldeadas, el cual involucra revestir las partículas de poliestireno expansibles con varios copolímeros y polímeros de caucho. El caucho útil en la invención se puede seleccionar del grupo que consiste de polibuteno, poliisobutileno, copolímero de isobutileno-buteno y copolímero de buteno-etileno . Arch, et al., Patente de los Estados Unidos No. 4,798,749 aborda el problema de fuga de café reemplazando los agentes sopladores convencionales tales como butanos, n-pentano, hexanos, y_ los hidrocarburos halogenados con isopentano en las partículas de polímero de estireno expansibles . Ikeda, et al., Patente de los Estados Unidos No. 4,698,367 describe partículas de resina termoplástica expansibles en las cuales la resina termoplástica en la cual un copolímero compuesto de una parte de polímero de vinilo fluorado y una parte de polímero de vinilo hidrofílico cubre o se incluye en la superficie o en la capa de superficie de la partícula termoplástica expansible. Estas partículas de resina son útiles para producir recipientes de envase para alimentos aceitosos o grasosos. Sakoda et al., Patente de los Estados Unidos No. 6,277,491 Bl se dirige a la prevención de que el aceite penetre en un recipiente obtenido de perlas de resina termoplástica expansibles a través del moldeo. Esto se logra revistiendo la superficie de las perlas de resina o incorporando las perlas de resina con un copolímero de bloque que contiene flúor que comprende un segmento de polímero de tipo vinilo que contiene flúor derivado de un monómero de tipo vinilo que contiene flúor y un segmento de polímero de tipo vinilo lipofllico derivado de un monómero de tipo vinilo lipofllico. Los recipientes de la técnica previa anterior generalmente se dirigen a recipientes de poliestireno, tales como tazas o tazones. Las siguientes patentes se relacionan a tazas de papel que son ya sea revestidas por aspersión o que contienen una película de resina termoplástica ya sea para propósitos de aislamiento de calor o para producir una alta impermeabilidad a líquidos . Por ejemplo, Suzuki et al., Patente de los Estados Unidos No. 4,206,249 describe un proceso para producir un recipiente de papel que tiene alta impermeabilidad a líquido el cual comprende revestir por aspersión una solución polimerizable que contiene un prepolímero sobre una superficie de pared de un recipiente de papel previamente fabricado e irradiar la pared revestida con luz ultravioleta para efectuar la colocación del prepolímero en la superficie de pared del recipiente. Esto forma un revestimiento, el cual es impermeable a líquidos, tal como agua, leche, bebidas sin alcohol, aceites, etc. Esta patente '249 también enseña en la columna 2, líneas 45-62, que existe un método de revestimiento en el cual la superficie de pared interior del recipiente se reviste con una película termoplástica. La película termoplástica primero se lamina sobre una pieza en bruto y la pieza en bruto se forma en un recipiente. Iioka, Patente de los Estados Unidos No. 4,435,344 describe un recipiente de papel de aislamiento al calor donde las superficies externa e interna del miembro de cuerpo son laminadas o revestidas por extrusión con una película de resina sintética termoplástica. La película de resina se convierte en una capa expandida en el sustrato de papel y luego el recipiente se forma. El resultado es un recipiente con buenas propiedades de termo-aislamiento. Esta película preferiblemente es polietileno pero como se enseña en la columna 3, líneas 50 - 55, esta película de resina puede ser polipropileno, cloruro de polivinilo, poliestireno, poliéster, nilón y similares. Iioka et al., Patente de los Estados Unidos No. 5,490,631 describe un recipiente de papel de aislamiento al calor que comprende un miembro de cuerpo donde una capa de aislamiento al calor expandida, gruesa hecha de una película de resina sintética termoplástica se forma en el área impresa de la superficie externa y una capa de aislamiento al calor expandida menos gruesa que se puede hacer de la misma película de resina sintética termoplástica se forma en el área no impresa de la superficie externa- La película de resina sintética termoplástica típicamente es polietileno. Breining, et al., Patente de los Estados Unidos No. 6,416, 829 B2 describe una taza de papel de aislamiento al calor donde el miembro de cuerpo se reviste en su superficie exterior con un polietileno de baja densidad expandido, y en su superficie interior con un polietileno de baja densidad modificado no expandido. Ninguno de los recipientes de la técnica previa tiene una película termoplástica delgada fundida a las superficies interna y/o externa de un recipiente moldeado de espuma para retener artículos alimenticios tales como café, sopas, carnes, y similares para el propósito de reducir la "penetración del líquido y/o el aceite o componentes grasosos en estos artículos alimenticios a través del recipiente de espuma. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un recipiente adecuado para el uso en la retención de líquidos calientes tales como café o agua adicionada a artículos alimenticios tales como sopas y/o guisados instantáneos. Un recipiente moldeado de espuma hecho de partículas termoplásticas expansibles se forma y una película termoplástica delgada soplada o extruida se envuelve al menos alrededor del interior del recipiente, y la película se funde con calor sobre la superficie interna de la pared lateral del recipiente. Opcionalmente, una película termoplástica delgada se puede envolver alrededor y fundir con calor sobre la superficie externa de la pared lateral del recipiente, y opcionalmente, una película se puede fundir con calor a las superficies interna y/o externa de la base del recipiente. El recipiente resultante es impermeable a fugas y/o manchas originadas por líquidos y/o alimentos aceitosos y grasosos . La película alrededor de la superficie externa de la pared lateral del recipiente también se puede usar para propósitos de etiquetado e impresión. La película termoplástica se hace de un polímero seleccionado del grupo que consiste de poliestireno sólido, poliestireno modificado con caucho, polimetil metacrilato, polimetil metacrilato modificado con caucho, polipropileno, polietileno, tereftalato de polietileno (TPE) , y mezclas de los mismos. Adicionalmente, uno o más de estos polímeros se puede mezclar con un copolímero de estireno/anhídrido maleico.

En las modalidades preferidas de la invención, el polímero para la película termoplástica se selecciona del grupo que consiste de poliestireno sólido y poliestireno modificado con caucho, es decir una resina de poliestireno de medio impacto y una resina de poliestireno de alto impacto. El poliestireno de alto impacto parece tener los mejores resultados. El espesor de la película termoplástica varía de aproximadamente 0.10 milésimas (0.000254 cm) a aproximadamente 5.0 milésimas (0.0127 cm) , y preferiblemente es aproximadamente 1.0 milésima (0.00254 cm) , y se extiende sustancialmente a la profundidad del recipiente alrededor de las superficies interna y/o externa de la pared lateral del recipiente . Preferiblemente, la película termoplástica se funde a las superficies interna y/o externa de la pared lateral del recipiente de espuma vía el mismo equipo de moldeo usado para formar el recipiente de espuma. La película termoplástica opcionalmente se puede fundir a las superficies interna y/o externa de la base del recipiente formado. El recipiente formado de espuma se hace de perlas de resina termoplástica expansibles, y en las modalidades preferidas, esta resina termoplástica expansible es partículas de poliestireno expansibles (PEE) . Un objeto de la presente invención es proporcionar un recipiente de espuma termoplástica que exhibe resistencia mejorada a fuga y/o mancha, y propiedades mecánicas mejoradas, tal como dureza de superficie y resistencia de borde mejorada del recipiente. Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar una película termoplástica fundida a al menos la superficie interna de la pared lateral de un recipiente de espuma formado por calor y presión, y opcionalmente se puede fundir a la superficie externa de la pared lateral y/o a las superficies de la base del recipiente. Aún un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un recipiente termoplástico que es adecuado para recibir líquidos calientes, tal como café, agua caliente para guisados, sopas instantáneas, etc. y el recipiente termoplástico con sus contenidos se puede recalentar en un microondas .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En la invención, un recipiente de espuma, por ejemplo, tazas, tazones, y similares se moldea de partículas termoplásticas expansibles. Estas partículas termoplásticas expansibles se hacen de cualquier homopolímero o copolímero termoplástico adecuado. Particularmente adecuados para el uso están los homopolímeros derivados de monómeros aromáticos de vinilo incluyendo estireno, isopropilestireno, alfa-metilestireno, metilestirenos nucleares, cloroestireno, tere-butilestireno, y similares, asi como copollmeros preparados por la copolimerización de al menos un monómero aromático de vinilo con monómeros tales como di inilbenceno, butadieno, alquil metacrilatos, alquil acrilatos, acrilonitrilo, y anhídrido maleico, en donde el monómero aromático de vinilo está presente en al menos 50% en peso del copolímero. Los polímeros estirénicos son preferidos, particularmente poliestireno . Sin embargo, otros polímeros adecuados se pueden usar, tales como poliolefinas (por ejemplo, polietileno, polipropileno) , y policarbonatos (óxidos de polifenileno) , y mezclas de los mismos. En las modalidades preferidas, las partículas termoplásticas expansibles son partículas de poliestireno expansibles (PEE) . Estas partículas pueden estar en la forma de perlas, gránulos, u otras partículas convenientes para las operaciones de expansión y moldeo. Las partículas polimerizadas en un proceso de suspensión acuosa son esencialmente esféricas y son preferidas para el moldeo del recipiente de espuma de la invención. Estas partículas se seleccionan de modo que sus intervalos de tamaño son de aproximadamente 0.008 a aproximadamente 0.02 pulgadas (0.020 a aproximadamente 0.050 cm) . Estas partículas termoplásticas expansibles son impregnadas usando cualquier método convencional con un agente soplador adecuado. Por ejemplo, la impregnación se puede lograr adicionando el agente soplador a la suspensión acuosa durante la polimerización del polímero, o alternativamente resuspendiendo las partículas de polímero en un medio acuoso y luego incorporando el agente soplador como se enseña en la Patente de los Estados Unidos No. 2,983,692 de D. Alelio. Cualquier material gaseoso o material el cual producirá gases en el calentamiento se puede usar como el agente soplador. Los agentes sopladores convencionales incluyen hidrocarburos alifáticos que contienen 4 a 6 átomos de carbono en la molécula, tales como butanos, pentanos, hexanos, y los hidrocarburos halogenados, por ejemplo CFC y HCFC, los cuales ebullen a una temperatura por debajo del punto de ablandamiento del polímero elegido. Las mezclas de estos agentes sopladores de hidrocarburos alifáticos también se pueden usar. Alternativamente, se puede mezclar agua con estos agentes sopladores de hidrocarburos alifáticos o se puede usar agua como el agente soplador solo como se enseña en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 6,127,439; 6,160,027; y 6,242,540 asignadas a NOVA Chemicals (International) S.A. En estas patentes, se usan agentes que retienen agua. El porcentaje de peso de agua para el uso como el agente soplador puede variar de 1 a 20%. Los textos de las Patentes de los Estados Unidos Nos. 6,127,439, 6,160,027 y 6,242,540 se incorporan en la presente para referencia.

Las partículas termoplásticas impregnadas generalmente se pre-expanden a una densidad de aproximadamente 2 a aproximadamente 12 libras por pie cúbico (0.320 a aproximadamente 1.923 kg/cmJ) . La etapa de pre-expansión se realiza convenientemente por calentamiento de las perlas impregnadas vía cualquier medio de calentamiento convencional, tal como vapor, aire caliente, agua caliente, o calor radiante. Un método generalmente aceptado para realizar la pre-expansión de las partículas termoplásticas impregnadas se enseña en la Patente de los Estados Unidos No. 3, 023,175 de odaman. Las partículas termoplásticas impregnadas pueden ser partículas de polímero celular expandido como se enseña en Aren et al., Solicitud de Patente de los Estados Unidos Serie No. 10/021,716 asignada a NOVA Chemicals Inc, las enseñanzas de la cual se incorporan en la presente para referencia. Las partículas celulares expandidas preferiblemente son de poliestireno que se pre-expanden a una densidad de aproximadamente 12.5 a aproximadamente 34.3 libras por pie cúbico (2.004 a aproximadamente 5.499 kg/cm'3) , y contienen un nivel de agente soplador volátil menor que 6.0 por ciento en peso, preferiblemente que varía de aproximadamente 2.0% en peso a aproximadamente 5.0% en peso, y más preferiblemente que varía de aproximadamente 2.5% en peso a aproximadamente 3.5% en peso basado en el peso del polímero . En una manera convencional, las partículas pre-expandidas o "pre-hinchadas" se calientan en un molde cerrado para expandir adicionalmente el pre-hinchado para formar el recipiente de la invención. La película termoplástica se hace de un polímero seleccionado del grupo que consiste de poliestireno sólido, poliestireno modificado con caucho, polimetil metacrilato, polimetil metacrilato modificado con caucho, polipropileno, polietileno, tereftalato de polietileno (TPE) , y mezclas de los mismos. Adicionalmente, uno de los polímeros precedentes se puede mezclar con un copolímero de estireno/anhídrido maleico. En las modalidades preferidas de la invención, el polímero para la película termoplástica se selecciona del grupo que consiste de poliestireno sólido y poliestireno modificado con caucho, es decir una resina de poliestireno de medio impacto y una resina de poliestireno de alto impacto. El poliestireno es un polímero lineal de alto peso molecular producido por polimerización de estireno. Cuando se hace solamente de monómero de estireno, el polímero resultante tiene una temperatura de transición vitrea de aproximadamente 100 °C y es frágil, mostrando muy pobre resistencia, es decir, características de alargamiento a ruptura. Es conocido que las características de resistencia se pueden mejorar incorporando modificadores de caucho, tal como caucho de butadieno, el producto es referido como un poliestireno de medio impacto o un poliestireno de alto impacto (PEAI) , dependiendo del por ciento en peso de polímero de caucho incorporado en el estireno. Para el poliestireno de medio impacto, el poliestireno varía de aproximadamente 95 a 98 por ciento en peso y el polímero de caucho varía de aproximadamente 2 a aproximadamente 5 por ciento en peso, basado en el peso de la resina de poliestireno. Para el poliestireno de alto impacto, el poliestireno varía de aproximadamente 85 a aproximadamente 95 por ciento en peso y el polímero de caucho varía de aproximadamente 5 a aproximadamente 15 por ciento en peso, basado en el peso de la resina de poliestireno. El proceso para producir "PEAI" es bien conocido por aquellos expertos en la técnica .. Tales procesos conocidos se ejemplifican en la Patente de los Estados Unidos- No. 3,903,202 y Patente de los Estados Unidos 4,146,589, las enseñanzas de las cuales se incorporan en la presente para referencia. El caucho se "disuelve" en el monómero de estireno (actualmente el caucho es infinitamente hinchado con el monómero) . La "solución" resultante se alimenta a un reactor y con el uso de un sistema iniciador adecuado ocurre la polimerización típicamente bajo cizallamiento . Durante la polimerización, el estireno se injerta al caucho. El injerto se piensa que es necesario para proporcionar el mayor módulo y resistencia al impacto, cuando se compara con mezclas simples de poliestireno y cauchos de butadieno. Cuando la conversión del estireno es aproximadamente igual al por ciento en peso del caucho · en el sistema las fases se invierten, es decir la fase de polímero de estireno/estireno llega a ser continua y la fase de caucho llega a ser discontinua. Después de la inversión de fase el polímero se acaba de una manera esencialmente similar a aquella para el acabado de poliestireno. Preferiblemente, la cantidad de caucho usada en la película de poliestireno de alto impacto de la invención es aproximadamente 8 por ciento en peso y la que se usa en la película de poliestireno de medio impacto es aproximadamente 3 por ciento en peso, basado en el peso de la resina de poliestireno. Los cauchos adecuados para modificar el poliestireno son caucho natural, polibutadieno y sus copolímeros con estireno u otros comonómeros, es decir caucho de copolímero de estireno-butadieno, poliisopreno y sus copolímeros con estireno u otros comonómeros, cauchos acrílicos, cauchos de EPDM, polibutileno y así sucesivamente. Preferiblemente, el caucho es polibutadieno o caucho de copolímero de estireno o butadieno. La distribución de partícula del caucho en la matriz de poliestireno preferiblemente es unimodal. El tamaño de partícula de caucho promedio varía de aproximadamente 0.5 mieras a aproximadamente 8 mieras de tamaño; preferiblemente de aproximadamente 1.0 mieras a aproximadamente 2.5 mieras, más preferiblemente de aproximadamente 1 a aproximadamente 2.0 mieras; y muy preferiblemente de aproximadamente 1.5 mieras a aproximadamente 2.0 mieras. Como se conoce por aquellos expertos en la técnica, el tamaño de partícula de las partículas de caucho generalmente se controla por la velocidad de cizallamiento aplicada, calor, presión, o una combinación de estos factores, durante la etapa de la inversión de la polimerización cuando el poliestireno llega a ser la fase continua. Las partículas de poliestireno modificado con caucho adecuadas están comercialmente disponibles. Preferidos entre los productos comerciales de poliestireno de medio y alto impacto están 5500, 5210, 4211, todos disponibles de NOVA Chemicals Inc., 5100 Bainbridge Boulevard, Chesapeake, VA 23320. Las partículas de poliestireno modificadas con caucho pueden estar en forma de perla o pelotilla y puede incluir los ingredientes y aditivos habituales, tales como pigmentos, colorantes, plastificantes, agentes de liberación del molde, estabilizadores, absorbedores de luz ultravioleta, y así sucesivamente. Los pigmentos típicos incluyen, sin limitación, pigmentos inorgánicos tales como negro de carbón, óxido de zinc, dióxido de titanio, y óxido de hierro, así como pigmentos orgánicos tales como violetas y rojos de quinacridona y azules y verdes de ftalocianina de cobre. En una modalidad preferida adicionalmente de la invención, la película termoplástica está comprendida de poliestireno sólido general, el cual también está disponible de NOVA Chemicals Inc., Beaver Valley Plant, Monaca, Pennsylvania. La película termoplástica se puede formar vía un proceso de extrusión o un proceso de moldeo por soplado. Las condiciones de moldeo pueden ser las mismas como las condiciones usualmente empleadas para moldear poliestirenos modificados al impacto. Preferiblemente, la película termoplástica de la invención se extruye de una ranura o troquel circular. Preferiblemente, la película termoplástica tiene un valor de impacto IZOD que varía de aproximadamente 50 a aproximadamente 100 J/M y una resistencia al impacto mayor que 1.0 pie-lb/pulgada (53.385 J/M). El recipiente termopl stico puede ser una taza de poliestireno que se fabrica por una máquina de formación de taza convencional que tiene una cubierta interna y una cubierta externa, por ejemplo, máquina de Producción de Taza MODELO 6-VLC-125, hecha por Autonational B.V. En una modalidad de la invención, después de que la taza o tazas se moldean, la película termoplástica se forma en un cilindro y se inserta en la taza, la cual, a su vez se porta por un mandril. La cubierta interna se inserta en la taza, y se aplica calor y presión a la película termoplástica para fundir la película a la superficie interna de la pared lateral de la taza. La presión para la cubierta interna contra la película termoplástica varía de aproximadamente 20 a aproximadamente 80 libras por pulgada cuadrada (1.406 a aproximadamente 5.624 kg/cm2), preferiblemente de aproximadamente 30 a aproximadamente 50 libras por pulgada cuadrada (psi) (2.109 a aproximadamente 3.515 kg/cm2) . La velocidad de fabricación de la operación de fusión de película para una máquina única que produce tazas de 10 onzas (0.295 1) varía de aproximadamente 18 a 120 tazas por minuto. Varias máquinas se pueden usar para incrementar la velocidad de producción. El calor se aplica a la película termoplástica por medio de vapor para fundir la película termoplástica y las perlas de poliestireno adyacentes de modo que un efecto cohesivo ocurre entre la superficie interna y la pared lateral de la taza y la película termoplástica. La temperatura y tiempo para que esta cohesión ocurra pueden variar, por ejemplo aproximadamente 60°C a aproximadamente 120°C por aproximadamente 3 a aproximadamente 20 segundos. Se ha encontrado que la película termoplástica también incrementa la resistencia de borde del recipiente, lo cual, en efecto, incrementa la resistencia total del recipiente. La resistencia de borde es una medida de la fuerza requerida (en kilogramos) para originar que el borde se desintegre a un desplazamiento de un cuarto de pulgada (0.63 cm) desde el borde abierto del recipiente. Otras modalidades de la invención involucran que la película termoplástica se funda a las superficies interna y/o externa de la pared lateral y/o se funda a las superficies interna y/o externa de la base del recipiente. La invención se ilustra adicionalmente, pero no se limita, por los siguientes ejemplos en donde todas las partes y porcentajes están en peso a menos que se especifique de otra forma.

Ejemplos Ejemplo 1 Este ejemplo ilustra la preparación de recipiente-revestidos con película termoplástica. Las perlas para taza (poliestireno expansible) de NOVA Chemicals F271TU mezcladas con estearato de zinc se pre-expandieron en un pre-expansor con Vapor Rodman de 11 galones (41.635 1) (Artisan Industries Inc.) a presión atmoférica. La pre-expansión se operó en forma de lote. El peso de las perlas para taza (es decir, 3.5 lbs (1.58 kg) ) se ajustó para hacer un pre-hinchamiento con una densidad que varía entre 2.6 - 3.6 libras por pie cúbico (lpc) (0.416-0.577 kg/cm3) . El pre-hinchamiento recientemente preparado se secó con aire por 5 minutos para remover la humedad y se dejó madurar por aproximadamente 4 horas antes del moldeo . Se moldearon tazas estándar de seis onzas (0.177 1) usando perlas de pre-hinchamiento maduradas de diferente densidad. La presión de encabezamiento de vapor usada fue 80 libras por pulgada cuadrada (psi) (5.624 kg/cm2) y el tiempo de ciclo total estuvo en el intervalo de 7.50 a 8.25 segundos. Las tazas moldeadas se dejaron madurar durante la noche . La película de poliestireno extruida pre-cortada (1.0 milésima (0.00254 cm) de espesor) hecha de resina de NOVA Chemical PS 2110 (poliestireno sólido general) se fundió sobre la superficie interna de la pared lateral de las tazas en el mismo moldeador usado para formar las tazas. La presión de vapor de encabezamiento usada en el proceso de fusión de película fue 45 libras por pulgada cuadrada (3.163 kg/cm2) y el tiempo de ciclo total fue 5.55 segundos. Los recipientes revestidos con película se almacenaron durante la noche antes de la prueba. Las tazas con las perlas de pre-hinchamiento de densidad variante, es decir 3.47, 3.54, 3.21, y 2.61 Ipc (0.556, 0.567, 0.514, y 0.418 kg/cm3), se probaron por el siguiente método: Aceite aromático a temperatura ambiente se vertió en cada recipiente hasta alrededor de 80% de la altura de la taza. La pared exterior de cada recipiente que contiene el aceite aromático se observó para manchas y fuga de aceite cada 10 minutos durante las primeras 1.5 horas, cada 30 minutos en el periodo de tiempo de 1.5 horas a 6 horas, y, luego, cada hora hasta un total de 48 horas. La falla de tiempo promedio (FTP) para cada muestreo de grupo de tazas se calculó agregando el tiempo a la falla para cada recipiente, y dividiendo el tiempo total por el número de recipientes probados. Típicamente, diez tazas de cada muestro de grupo se probaron. El valor de FTP máximo de 48 horas representa que ninguna de las tazas para cada muestro de grupo de tazas exhibió alguna mancha o fuga. El valor de FTP mínimo de 0.17 horas representa que todas las tazas en cada muestreo de grupo de tazas fallaron dentro de los primeros diez minutos. Cada taza en cada muestro de grupo se probó para resistencia de borde con y sin una película termoplástica y la fuerza promedio de registró. Diez tazas se probaron en cada muestreo de grupo. Los resultados para la retención de aceite y la resistencia de borde se muestran en la Tabla 1. Como se indica en la Tabla 1, las muestras de taza con la película termoplástica de la invención tienen una resistencia de borde y FTP incrementadas comparadas con la muestra de taza sin la película termoplástica.

Tabla 1 E emplo 2 La prueba de retención de aceite y la prueba de resistencia de borde para las tazas con una densidad de pre-hinc amiento de 3.47 lpc (0.556 kg/cm3) se realizaron de una manera similar a aquella del Ejemplo 1. Estos resultados se muestran en la Tabla 2. La película de poliestireno fue similar a aquella usada en el Ejemplo 1 y su espesor varió como se muestra en la Tabla 2. Como se indica en la. Tabla 2, las muestras de taza con la película termoplástica de la invención tienen una resistencia de borde y FTP incrementadas comparadas con las muestras de ta2a sin la película termoplástica. Tabla 2 Ej emplo 3 La prueba de retención de aceite y la prueba de resistencia de borde para las tazas con una densidad de pre-hinchamiento de 3.50 Ipc (0.561 kg/cm3) se realizaron de una manera similar a aquella del Ejemplo 1. La película termoplástica fue similar a aquella usada en el Ejemplo 1 y ya sea fue extruida o soplada como se indica en la Tabla 3. El volumen de las tazas de PEE se cambió de 6 onzas a 16 onzas (0.177 a 0.473 1). -Los resultados se muestran en la tabla 3. Las muestras con la película termoplástica fabricada vía un proceso de extrusión o soplado tienen resultados de prueba comparables. Además, las muestras con la película termoplástica de la invención sin considerar el proceso para producir la película termoplástica tienen una resistencia de borde y FTP incrementadas comparadas con las muestras sin la película termoplástica.

Tabla 3 Ejemplo 4 En este ejemplo, la película de resina poliestireno se reemplazó con los materiales termoplásticos indicados aquí. NOVA PS 3500, 4211, 5500, y 5102 son los poliestirenos de medio y alto impacto, todos los cuales se discutieron anteriormente. Como se indica en la Tabla 4, las muestras de taza con la película termoplástica fabricada de los diferentes materiales termoplásticos tienen valores de resistencia de borde y FTP comparables.

Tabla 4 Las tazas con película termoplástica fundida de los Ejemplos anteriores tienen una superficie de pared lateral interna "rugosa" o "irregular" generalmente uniforme. Esto es debido en parte al hecho que el material de película cuando se funde contra la pared lateral de la taza cubre los huecos formados por las perlas de poliestireno expandido durante el proceso de moldeo de las tazas y la temperatura aplicada para este proceso de "fusión" origina que las perlas de poliestireno expandido se expandan aún adicionalmente . El recipiente termoplástico se usa para retener alimentos pre-envasados, por ejemplo, fideos, sopas, guisados instantáneos, pollo que se venden en los anaqueles en los almacenes de comestibles. El recipiente se puede colocar en el congelador, o en el microondas para propósitos de recalentado sin disminuir la integridad del recipiente. Mientras que la presente invención se ha descrito en términos de modalidades especificas de la misma, se entenderá en vista de la descripción actual que numerosas variaciones en la invención que ahora se habilitan todavía residen dentro del alcance de la invención. Por consiguiente, la invención será ampliamente construida y limitada solamente por el alcance y espíritu de las reivindicaciones ahora anexadas a esta. 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 (18)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Recipiente para retener líquido y/o alimento que contiene aceite y/o componentes de grasa, caracterizado porque comprende : un recipiente termoplástico moldeado de espuma que tiene una pared lateral con una superficie interna y una superficie externa y una base con una superficie interna y una superficie externa; y una película termoplástica fundida a al menos una de superficie interna o superficie externa de la pared lateral del recipiente termoplástico moldeado de espuma para producir el recipiente resistente a la penetración de líquido y/o aceite y/o componentes de grasa del alimento a través de la pared lateral del recipiente.

2. Recipiente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el recipiente termoplástico moldeado de espuma se hace de partículas termoplásticas expansibles.

3. Recipiente de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las partículas termoplásticas expansibles son partículas de poliestireno expansibles.

4. Recipiente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la película termoplástica se hace de un polímero seleccionado del grupo que consiste de poliestireno sólido, poliestireno modificado con caucho, polimetil metacrilato, polipropileno, polietileno, tereftalato de polietileno (TPE) , y mezclas de los mismos.

5. Recipiente de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la película termoplástica se hace de un polímero seleccionado del grupo que consiste de poliestireno sólido y poliestireno modificado con caucho.

6. Recipiente de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la película termoplástica se hace de poliestireno sólido.

7. Recipiente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la película termoplástica tiene un espesor que varía de aproximadamente 0.10 milésimas (0.000254 cm) a aproximadamente 5.0 milésimas (0.0127 cm) .

8. Recipiente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la película termoplástica se funde a la superficie interna de la pared lateral del recipiente.

9. Recipiente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la película termoplástica se funde a la superficie externa de la pared lateral del recipiente.

10. Recipiente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la película termoplástica se funde a la base del recipiente.

11. Recipiente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la película termoplástica se produce a través de un proceso de extrusión.

12. Recipiente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la película termoplástica se produce a través de un proceso de soplado.

13. Método para formar un recipiente para contener líquido y/o alimentos que contienen aceite y/o componentes grasosos, caracterizado porque comprende las etapas de: formar un recipiente termoplástico de espuma que tiene una pared lateral con una superficie interna y una superficie externa, y una base con una superficie interna y una superficie externa, y fundir una película termoplástica hecha de resina termoplástica a al menos una de la superficie interna y superficie externa de la pared lateral del recipiente para hacer el recipiente resistente a la penetración de líquido y/o aceite y/o componentes de grasa del alimento a través de la pared lateral del recipiente.

14. Método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la fusión comprende la aplicación de calor a una temperatura que varía de aproximadamente 60°C a aproximadamente 120°C por aproximadamente 5 a aproximadamente 20 segundos y la aplicación de presión a la película termoplástica que varía de aproximadamente 20 a aproximadamente 80 libras por pulgada cuadrada (psi) (1.406 a aproximadamente 5.624 kg/cm2) .

15. Método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el recipiente termoplástico de espuma se fabrica vía una máquina de recipiente, caracterizado porque adicionalmente comprende la etapa de: fundir la película termoplástica a una de la superficie interna y la superficie externa de la pared lateral del recipiente vía la misma máquina usada para fabricar el recipiente termoplástico.

16. Método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque adicionalmente comprende la etapa de: fundir una película termoplástica hecha de resina termoplástica a la superficie interna de la pared lateral del recipiente.

17. Método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque adicionalmente comprende la etapa de: fundir una película termoplástica hecha de resina termoplástica a la superficie externa de la pared lateral del recipiente.

18. Método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque adicionalmente comprende la etapa de: fundir una película termoplástica hecha de resina termoplástica a la base del recipiente.