MXPA98002354A - Suministro de pelicula para etiqueta de una sola capa clara - Google Patents

Abstract

Un suministro de película para etiqueta de una sola capa o de varias capas que tienen baja claridadóptica en tanto que mantiene la suficiente rigidez y la capacidad de corte en dado para usarse en una etiqueta sensible a la presión, deformable. La baja claridadóptica permite que las etiquetas deformables sean substancialmente claras. El suministro de película para etiqueta comprende una mezcla de polímero de una poliolefina y un polímero vítreo.

Description

SUMINISTRO DE PELÍCULA PARA ETIQUETA DE UNA SOLA CAPA CLARA Esta solicitud reclama el beneficio de la Solicitud Provisional de los Estados Unidos No. 60/004,334, presentada el 26 de Septiembre de 1995. Esta invención se refiere generalmente a una resina de polímero y, más específicamente pero sin limitación a mezclas de resina útiles para hacer una película capaz de ser hecha en etiquetas (es decir, suministro de película para etiqueta) tales como etiquetas sensibles a la presión deformables Esta invención se refiere generalmente a etiquetas y, más específicamente pero sin limitación a etiquetas sensibles a la presión deformables y al suministro de película para etiqueta para hacer tales etiquetas Se conoce bien en la técnica el uso de suministro de película para etiqueta termoplástica para hacer etiquetas que son preferibles en muchos aspectos a las etiquetas de papel. Las etiquetas termoplásticas deformables de manera deseable son resistentes a la humedad, la rasgadura, el agrietamiento, el plegado, el arrugamiento, el encogimiento, etc. Esas propiedades son especialmente importantes cuando las etiquetas son aplicadas a substratos comprimibles o de otra manera deformables Para hacer etiquetas, el suministro de película para etiqueta se usa generalmente junto con una capa adhesiva para adherir el suministro de película para etiqueta a un sustrato seleccionado El adhesivo se selecciona generalmente de manera que el suministro de película para etiqueta es adherido al substrato, la resistencia de la interfase de adhesivo-- suministro de película para etiqueta, la resistencia de la interfase sustrato—adhesivo, y la resistencia cohesiva del adhesivo mismo son mayores que las fuerzas requeridas para la deformación y la recuperación del suministro de película para etiqueta. El adhesivo debe ser suficiente para permitir que la etiqueta para lograr su propósito pretendido para una vida útil razonable de un recipiente deformable. Los adhesivos sensibles a la presión son preferibles e incluyen adhesivos de acrílico y estireno--butadieno. Para hacer etiquetas, el suministro de película para etiqueta se usa también generalmente junto con un revestimiento de liberación. El revestimiento de liberación es unido liberablemente al adhesivo hasta que el suministro de película para etiqueta/adhesivo está adecuadamente descubierto o suministrado desde el forro y adherido a un substrato flexible o deformable. El revestimiento de liberación puede ser cualquier material de revestimiento adecuado conocido convencionalmente para aplicaciones de etiquetado. Para que el suministro de película para etiqueta sea usado de manera exitosa para etiquetas sensibles a la presión deformables, una película debe cumplir también tres requerimientos generales adicionales: buen aspecto, capacidad de corte con dado y rigidez adecuada. Si un suministro de película para etiqueta tiene buen aspecto depende de la aplicación. En algunos casos se requiere una película de baja claridad óptica y alto brillo y en otros se necesita una película de alta claridad óptica y bajo brillo. Por ejemplo, las botellas de polietileno de alta densidad moldeadas por soplado pueden tener un brillo de 60 grados desde 19-36 por ciento, como se midió mediante ASTM D 2457, en tanto que algunas botellas de moldeadas por soplado de polilpropileno pueden tener un brillo de 60 grados hasta del 80 por ciento. En términos de la capacidad de corte en dado, un compuesto de película/adhesivo/revestimiento de liberación debe poderse cortar en dado de manera deseable en un dado giratorio a velocidades de fabricación comercial sin rompimientos de trama o daño al revestimiento. Cuando una película no se puede cortar en dado, entonces deben usarse los revestimientos de liberación más sofisticados y costosos. En términos de rigidez, un suministro de película para etiqueta debe ser suficientemente rígido para suministrarse fácilmente desde un revestimiento de liberación, aunque no tan rígido que se arrugue o deforme cuando se aplique a un recipiente deformable. Los suministros de película para etiqueta a base de poliestireno son por o general capaces de ser cortados en dado y lo suficientemente rígidos. La rigidez de esos suministros de película para etiqueta a base de poliestireno permite la buena capacidad de procesamiento en máquina en el equipo de aplicación de etiqueta, pero limita su utilidad sobre substratos deformables ya que las etiquetas hechas a partir de esos suministros de película para etiqueta a base de pohestireno se arrugan al ser aplicadas a un sustrato deformable La Patente de los Estados Unidos No 5,151,309 emitida para Dolhnger ("Dollinger") describe un suministro de película para etiqueta que comprende una mezcla de pohestireno El suministro de película para etiqueta de Dollinger se puede cortar en dado y tiene buena rigidez Sin embargo, el suministro de película para etiqueta de Dollinger tiene una claridad óptica muy alta debido al componente de la mezcla de poliestireno Esta alta claridad óptica impide el uso del suministro de película para etiqueta de Dollinger en etiquetas claras Los suministros de película para etiqueta de polietileno, tales como los descritos en Re 32,929 emitida a Ewing ("Ewing"), pueden formularse para cumplir una gama de requerimientos de apariencia y rigidez, aunque son difíciles de cortar en dado y para el suministro desde un revestimiento de liberación en el equipo de etiquetado debido a su alargamiento y características de producción Pueden agregarse llenadores a los suministros de película para etiqueta de polietileno para controlar la capacidad de corte en dado, aunque la adición de llenadores limita las propiedades ópticas posibles Los suministros de película para etiqueta de po etileno altamente orientados han mejorado la capacidad de corte en dado aunque tienen deficiencias debidas a las propiedades ópticas obtenibles asi como la rigidez excesiva Un suministro de película que tiene rigidez excesiva generalmente no es capaz de ser utilizado en una etiqueta deformable (es decir, una etiqueta que se va adherir a un substrato deformable) La presente invención proporciona una combinación de apariencia, capacidad de corte en dado y rigidez En un aspecto, la presente invención proporciona un suministro de película para etiqueta que tiene baja claridad óptica en tanto que mantiene la suficiente rigidez y capacidad de corte en dado para usarse en una etiqueta sensible a la presión deformable Esta baja claridad óptica permite que el suministro de película para etiqueta de la presente invención sea hecho en etiquetas para substratos deformables que son substancialmente claras El suministro de película para etiqueta de la presente invención puede ser una película de una sola capa o de varias capas Preferiblemente, el suministro de película para etiqueta de la presente invención es una película de una sola capa En cualquier caso, por lo menos una capa (o la única capa en una película de una sola capa) de la presente invención comprende una mezcla de polímero de una poliolefina y un polímero vitreo La poliolefina es el componente mas dominante en el suministro de película para etiqueta de la presente invención y comprende generalmente por lo menos el 50% en peso aproximadamente del suministro de película para etiqueta Las poliolefinas preferidas incluyen copolimeros de etileno y octano y mezclas de polietileno de baja densidad ('LDPE ) y pohetileno de alta densidad ("HDPE") De manera general el polímero vitreo no comprende mas de aproximadamente 50% en peso del suministro de película para etiqueta y, preferiblemente, no comprende más de aproximadamente 25% en peso del suministro de película para etiqueta. Los polímeros vitreos preferidos incluyen polimetilmetacrilato ("PMMA") y polímero de estireno-acrilonitrilo ("SAN"). Los suministros de película para etiqueta de la presente invención pueden contener opcionalmente otros materiales además de los componentes de poliolefina y polímero vitreo, en tanto que esos materiales en las cantidades contempladas no interfieran de manera indebida con la obtención de la combinación deseada de apariencia, rigidez y capacidad de corte en dado. Esos materiales opcionales incluyen pigmentos, tales como dióxido de titanio; compatibilizadores; y polímeros mejoradores de capacidad de impresión, tales como los copolímeros de etileno y ácido acrílico ("EAA"). La presente invención proporciona el suministro de película para etiqueta que tiene claridad óptica reducida en tanto que mantiene la rigidez suficiente y la capacidad de corte en dado para usarse en etiquetas sensibles a la presión deformables La rigidez del suministro de película para etiqueta de la presente invención fue determinada mediante la medición del módulo secante de 1% de la dirección de la máquina utilizando ASTM D 882 Generalmente el suministro de película para etiqueta déla presente invención debe tener un módulo secante de 1% de la dirección de la máquina de menos de aproximadamente 100,000.

Preferiblemente, el suministro de película para etiqueta de la presente invención tendrá un módulo secante de 1% de la dirección de la máquina de aproximadamente 50,000 Debe observarse que la rigidez del suministro de película para etiqueta en general puede incrementarse al incrementar el espesor del suministro de película Sin embargo, el suministro de película para etiqueta de la presente invención generalmente no es de mas de 5 mils de espesor y, preferiblemente de no más de 4 mils de espesor El suministro de película para etiqueta de la presente invención es generalmente de por lo menos 2 mils de espesor, y preferiblemente tiene por lo menos 3 mils de espesor La determinación de si el suministro de película para etiqueta exhibe la suficiente capacidad de corte en dado es por naturaleza subjetiva Generalmente, esta determinación se hace incorporando el suministro de película dentro de una estructura compuesta de suministro de película/adhesivo/revestimiento de liberación por métodos bien conocidos en la técnica y cortar en dado las estructuras compuestas sobre un dado giratorio a velocidades comerciales para ver si hay roturas de trama o daño del revestimiento de liberación Sin embargo, se considera que un alargamiento final menor del suministro de película de etiqueta es una indicación de la capacidad de corte en dado mejorada de una estructura compuesta de suministro de pelicula/adhesivo/revestimiento de liberación El alargamiento final de la dirección de la maquina para el suministro de película para etiqueta de la presente invención se midió mediante ASTM D 882 Generalmente, el suministro de película para etiqueta de la presente invención exhibirá un alargamiento final menor de aproximadamente 400 por ciento. La claridad óptica de las películas de la presente invención fue medida usando ASTM D 1003. El nivel de claridad óptica necesario en el suministro de película para etiqueta de la presente invención depende de la aplicación particular. Sin embargo, es una característica de la presente invención que cuando se compara al suministro de película para etiqueta conocido, el suministro de película para etiqueta de la presente invención puede producirse de manera que exhibe menor claridad óptica en tanto que mantiene la rigidez y la capacidad de corte en dado substancialmente similares. Esta baja claridad óptica permite que el suministro de película para etiqueta de la presente invención para hacerse en etiquetas claras para substratos deformables Para preparar etiquetas substancialmente claras, el suministro de película para etiqueta debe exhibir un valor de claridad óptica de menos de 60 por ciento aproximadamente y, preferiblemente de 50 por ciento aproximadamente o menos Generalmente, el suministro de película para etiqueta de la presente invención comprende una mezcla de por lo menos una poliolefina y un polímero vitreo La cantidad exacta de cada componente variara de alguna manera dependiendo de las características deseadas del suministro de película para etiqueta resultante. Por ejemplo, la cantidad de polímero vitreo puede ajustarse dependiendo del nivel de claridad óptica deseado. Generalmente, el agregar más polímero vitreo incrementará el nivel de claridad óptica y el reducir la cantidad de polímero vitreo presente reducirá el nivel de claridad óptica resultante. Asimismo, la cantidad de polímero vitreo necesaria para producir un nivel de claridad óptica variará dependiendo del tipo particular de polímero vitreo utilizado. Sin embargo, las cantidades de los componentes necesarios para producir una modalidad de la presente invención puede discernirse a partir de las enseñanzas en la presente sin la necesidad de experimentación indebida. Para los propósitos de esta solicitud todas las cantidades en porcentaje descritas serán porcentajes en peso a menos que se establezca de otra manera. Esas mezclas de polímero pueden usarse para producir ya sea suministro de película para etiqueta de una sola capa o de varias capas utilizando técnicas bien conocidas en la técnica. Preferiblemente, el suministro de película para etiqueta de la presente invención es una película de una sola capa. Sin embargo, la presente invención contempla un suministro de película para etiqueta de varias capas que comprende por lo menos una capa que tiene la misma composición como si fuera un suministro de película para etiqueta de una sola capa de la presente invención. El componente predominante en las mezclas de polímero útiles para producir el suministro de película para etiqueta de la presente invención es una o más poliolefinas. Por consiguiente, el componente de políolefina comprende generalmente por lo menos 50 por ciento aproximadamente del suministro de película para etiqueta. Los tipos de poliolefinas útiles en la fabricación del suministro de película para etiqueta de la presente invención son generalmente conocidos en la técnica e incluyen polietilenos; polipropilenos y copolímeros de etileno y octeno, propileno, monómeros de acrilato, acetato de vinilo, ácido acrílico, ácido metacrílico, ionómeros de ácido acrílico o ionómeros de ácido metacrílico y mezclas de los mismos. Una poliolefina preferida para usarse en el suministro de película para etiqueta de la presente invención es un copolímero de etileno y octeno. Tal copolímero es DOWLEX 2247 (disponible de The Dow Chemical Company). DOWLEX 2247 tiene un índice de fusión de 2.7 y una densidad de 0.917 g/cc. Otra poliolefina preferida para usarse en el suministro de película para etiqueta de la presente invención es una mezcla de un polietileno de baja densidad ("LDPE") y un polietileno de alta densidad ("HDPE"). Adicionalmente, el incluir pequeñas cantidades (es decir, generalmente no más de aproximadamente 10 por ciento en peso) de un copolímero de etileno y ácido acrílico ("EAA") tiende a mejorar la capacidad de impresión del suministro de película para etiqueta. Un ejemplo de tal copolímero EAA es Primacor 1410 (disponible de The Dow Chemical Company). El suministro de película para etiqueta de la presente invención contiene también un polímero vitreo. Para propósitos de esta solicitud, un polímero vitreo es un polímero que tiene una temperatura de transición de vidrio mayor que la temperatura a la que se usará el suministro de película para etiqueta resultante Cuando se incorpora en etiquetas, una estructura de suministro de película para etiqueta/adhesivo/revestimiento de liberación compuesta soportará típicamente una operación de corte con dado a aproximadamente 378°C por consiguiente, los polímeros vitreos útiles en la presente invención tendrán típicamente una temperatura de transición de vidrio mayor de aproximadamente 378°C Los polímeros vitreos preferidos para el uso en la presente invención incluyen pohmetilmetacplato ("PMMA") y polímero de estireno-acplonitplo ("SAN") PMMA generalmente es mas preferido que el SAN La cantidad precisa de polímero vitreo utilizado en el suministro de película para etiqueta de la presente invención depende del polímero vitreo particular utilizado y la combinación de apariencia, rigidez y capacidad de corte en dado deseada Conforme el porcentaje en peso del polímero vitreo en un suministro de película para etiqueta disminuye, el alargamiento final de la dirección de la maquina del suministro de película para etiqueta se incrementa El suministro de película para etiqueta que tiene el alargamiento final mas pequeño es usualmente mas susceptible al corte con dado que el suministro de película para etiqueta que tiene el alargamiento final mas grande Generalmente el suministro de película para etiqueta de la presente invención exhibirá un alargamiento final de la dirección de maquina de menos de aproximadamente 400 por ciento como se midió mediante ASTM D 882 El suministro de película para etiqueta debe ser probado para la capacidad de corte en dado en equipo comercial a velocidades de fabricación comercial Asimismo, conforme se incrementa la cantidad de polímero vitreo presente en el suministro de película para etiqueta, se incrementa el módulo secante de 1% del suministro de película para etiqueta. La cantidad de polímero vitreo presente en el suministro de película para etiqueta de la presente invención no debe ser tanto que provoque que el módulo secante del 1% sea mayor de aproximadamente 100,000 Generalmente, la cantidad de polímero vitreo presente en el suministro de película para etiqueta de la presente invención es menor del 50%, y preferiblemente, menor del 25% Debe observarse que el suministro de película para etiqueta de la presente invención puede contener otros materiales además de los componentes de poholefma y el polímero vitreo, en tanto que esos otros materiales en las cantidades contempladas no interfieran de manera indebida con la obtención de la combinación deseada de apariencia, rigidez y capacidad de corte en dado Por ejemplo, un pigmento convencional tal como óxido de titanio puede agregarse al suministro de película para etiqueta Generalmente, no más de aproximadamente 10 por ciento en peso de dióxido de titanio se necesita para lograr una etiqueta blanca adecuada para impresión Sin embargo, cantidades mayores de dióxido de titanio podrían agregarse de manera que no hay interferencia indebida con la obtención de la combinación deseada de apariencia, rigidez y capacidad de corte en dado. Adicionalmente, puede agregarse un compatibilizador al suministro de película para etiqueta de la presente invención. Si se agregan al suministro de película para etiqueta de la presente invención, los compatibilizadores estarán presentes generalmente en cantidades menores de aproximadamente 10% en peso Aunque un compatibilizador no es un elemento crítico de la presente invención, la presente invención contempla que la utilización de un compatibilizador podría realizar ciertas ventajas de proceso, tal como acumulación de cara de dado reducida durante la extrusión del suministro de película para etiqueta de la presente invención Ejemplos Las películas de una sola capa se prepararon utilizando un proceso de película vaciada Cada película fue de 3.5 mil de espesor Cada película consistió de una mezcla de Dowlex 2247 y uno de cuatro polímeros vitreos Los cuatro polímeros vitreos usados fueron un poliestireno de propósito general ("GPPS") (Styron 665 disponible de The Dow Chemical Company), un poliestireno de alto impacto ("HIPS") (Styron 404, disponible de The Dow Chemical Company), un acplonitplo de estireno ("SAN") (Typl 990, disponible de The Dow Chemical Company) y un polimetacrilato ("PMMA") (V920, disponible de Atohaas). Las películas con varios porcentajes en eso de polímero vitreo fueron probados para claridad óptica mediante ASTM D 1003, el módulo secante de 1% de dirección de máquina por medio de ASTM D 882 y el alargamiento final de dirección de máquina por medio de ASTM D 882. Los cuadros l-lll muestran los resultados de esas pruebas. La película que contiene 0% en peso de polímero vitreo y la película que contiene 33% en peso de HIPS fueron evaluadas adicionalmente para la capacidad de corte en un fabricante de dado (ROTO-DIE) después del recubrimiento adhesivo y el laminado para un revestimiento de liberación. La película que contiene 0% en peso de polímero vitreo (es decir, alargamiento final de 1000) no se pudo cortar en dado, considerando que la película que contiene 33% en peso de HIPS se pudo cortar en dado. CUADRO I CLARIDAD ÓPTICA (porcentaje) CUADRO III Alargamiento Final (porcentaje) Las películas de una sola capa fueron preparadas usando un proceso de película vaciada. Tres películas consistieron de 85% en peso de un polietileno de baja densidad que tiene un índice de fusión de 1.9 y una densidad de 0925 g/cc (LDPE 535, disponible de The Dow Chemical Company) y 15% en peso de un polímero vitreo Los polímeros vitreos usados fueron GPPS (Styron 665), San (Tyril 990) y PMMA (V920). Una cuarta película constó de 100% en peso LDPE 535. Cada película fue probada para claridad óptica, el alargamiento final de dirección de máquina y el módulo secante de 1% Los resultados pueden encontrarse en el Cuadro IV Las películas de 100% LDPE parecen tener buenos valores de claridad óptica y alargamiento final Sin embargo, como se enseña en la Patente de los Estados Unidos No 5,151,309 emitida para Dollinger, el suministro de película para etiqueta de polietileno es difícil de cortar en dado y para surtirse desde un revestimiento en el equipo de etiquetado CUADRO IV Se prepararon dos películas adicionales utilizando un proceso de película vaciada. Cada película contenía 42% en peso de polietileno de baja densidad (LDPE 681, disponible de The Dow Chemical Company) 40% en peso de polietileno de alta densidad, (HDPE 058620, disponible de The Dow Chemical Company), 10% en peso de un polímero vitreo y, 8% en peso de un copolímero de etileno y ácido acrílico (Primacor 1410, disponible de The Dow Chemical Company). El polímero vitreo usado en la primera película (Película V-1) fue un poliestireno (Styron 680, disponible de The Dow Chemical Company) y el polímero vitreo usado en la segunda película (Película V-2) fue PMMA (V-920, disponible de Atohaas). La película V-1 fue de 36 mils de espesor y la Película V-2 fue de 3.73 mils de espesor. Cada película fue probada para el alargamiento final de dirección de máquina, el módulo secante de 1% de dirección de máquina y claridad óptica. CUADRO V

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES 1 Una etiqueta deformable adecuada para unión a un substrato seleccionado, que comprende a) un suministro de película para cinta que comprende una mezcla de poliolefina y un polímero vitreo, en donde el suministro de película para etiqueta exhibe una claridad óptica menor de aproximadamente 60% como se midió mediante ASTJM D 1003, y b) una capa adhesiva para adherir el suministro de película para etiqueta al substrato seleccionado 2 Una etiqueta deformable de conformidad con la reivindicación 1, en donde el polímero vitreo es un polimetilmetacplato o un polímero de estireno-acplonitplo 3 Una etiqueta deformable de conformidad con la reivindicación 1, en donde la poliolefina del suministro de película para etiqueta comprende una mezcla de polietileno de alta densidad y polietileno de baja densidad 4 Una etiqueta deformable de conformidad con la reivindicación 1, en donde el suministro de película para etiqueta comprende además dióxido de titanio 5 Un suministro de película para etiqueta de una sola capa que comprende a) mas de aproximadamente 50% en peso de un componente de poliolefina, el componente de poholefina que consta esencialmente de una mezcla de polietileno de alta densidad y polietileno de baja densidad; b) no más de aproximadamente 50% de un polímero vitreo; y c) no más de aproximadamente 10% en peso de un copolímero de etileno y ácido acrílico, en donde el suministro de película para etiqueta exhibe una claridad óptica de menos de aproximadamente 40% como se midió mediante ASTM D 1003. 6. Un suministro de película para etiqueta de conformidad con la reivindicación 5, en donde el polímero vitreo es un polimetilmetacrilato o un polímero de estireno-acrilonitrilo. 7. Un suministro de película para etiqueta de conformidad con la reivindicación 5, en donde el polímero vitreo es un polimetilmetacrilato. 8. Un suministro de película para etiqueta de conformidad con la reivindicación 5, en donde el polímero vitreo es un polimetilmetacrilato.