BRPI0617965A2 - composição de camada de selagem descascável - Google Patents

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BRPI0617965A2 BRPI0617965-7A BRPI0617965A BRPI0617965A2 BR PI0617965 A2 BRPI0617965 A2 BR PI0617965A2 BR PI0617965 A BRPI0617965 A BR PI0617965A BR PI0617965 A2 BRPI0617965 A2 BR PI0617965A2
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Alveda J Williams
Rajen M Patel
Jeffrey Wooster
Enrique Torres
Miguel A Prieto Goubert
Olga Bertran
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Abstract

COMPOSIçãO DE CAMADA DE SELAGEM DESCASCáVEL. A invenção refere-se a uma selagem selável a quente e descascável baseada em poliolefina. As selagens descascáveis compreendem de 5 a 98 por cento em peso de um plastómero ou elastómero baseado em propileno e de 2 a 95 por cento em peso de um segundo polímero selecionado do grupo consistindo de polietileno, polibutileno, e polímero estirênico ou misturas destes. A invenção também se refere a selagens descascáveis evidenciadoras de violação. A invenção também se refere a métodos para fazer e usar a selagem selável a quente, descascável.

Description

"COMPOSIÇÃO DE CAMADA DE SELAGEM DESCASCÁVEL".
A invenção refere-se a uma selagem baseada em poliolefinaselável a quente e descascável. A invenção também serefere a métodos para fazer e usar a selagem selável aquente, descascável.
Películas seláveis a quente e descascáveis (tambémreferidas aqui como "selagens descascáveis") sãoempregadas em uma grande escala para temporariamentefechar recipientes que incluem, por exemplo, produtosalimentícios ou dispositivos médicos. Durante o uso, umconsumidor abre a embalagem separando as camadas seladasa quente da película descascável. Para ganhar aaceitabilidade pelo consumidor, um número decaracterísticas associadas com uma película selável aquente e descascável é desejado. Por exemplo, a películadeverá prover um fechamento à prova de vazamentos dorecipiente ou saco. Para selar um saco, é comumente usadauma selagem a quente. Diversas aparelhagens foramconstruídas para o propósito de formar sacos enquanto quesimultaneamente enchendo os" sacos com o conteúdodesejado. Estas aparelhagens são comumente conhecidascomo de formação-enchimento-e-selagem verticais e deformação-enchimento-e-selagem horizontais. Outros tiposde máquinas formadoras também poderão ser usados, como opoderão também sacos pré-formados.
Essas máquinas possuem tipicamente golas ou barrasformadoras que conformam uma peça plana de película a umformato tubular de um saco. Garras seladoras metálicasaquecidas são deslocadas desde numa posição aberta atéuma posição fechada, contatando a película de maneira aselá-la na forma de um saco. Durante o processo deselagem, a camada externa da película entra em contatodireto com a superfície metálica quente das garras deselagem. Calor é assim transferido através da camadaexterna da película para fundir e fusionar a camadaselante interna de maneira a formar uma selagem.Geralmente, a camada externa possui uma temperatura defusão mais alta que a camada selante interna. Assim,enquanto a camada selante interna é fundida para formaruma selagem, a camada externa da película não se funde enão adere às garras seladoras. Após as garras seladorasreabrirem, a película é resfriada à temperatura ambiente.Antes que a camada selante interna resfrie à temperaturaambiente, ela deverá ser capaz de manter usa integridadede selagem. A habilidade da camada adesiva ou selante deresistir à ruptura da selagem enquanto ainda no estadoquente ou fundido é geralmente referida como "pega aquente" ("hot tack"). Para formar uma boa selagem, a pegaa quente da película selável e descascável deverá seradequada.
Além da pega a quente adequada, também é desejável teruma temperatura de iniciação de selagem térmica baixa queauxilia em assegurar velocidades de embalamento rápidas euma ampla janela de selagem que poderia acomodarvariabilidades em condições de processo, tais comopressão e temperatura. Uma ampla janela de selagem tambémpossibilita alta velocidade de embalamento de produtossensíveis ao calor, bem como provê um grau de tolerânciaa mudanças nas velocidades de embalamento ou enchimento.Adicionalmente à característica de "selável" de umapelícula selável e descascável, ela também deverá ter adesejável característica de "descascável" necessária paraprover um pacote ou saco facilmente abrível. Adescascabilidade geralmente se refere à habilidade deseparar dois materiais ou substratos durante a aberturade uma embalagem sem comprometer a integridade dequalquer dos dois. A força requerida para separar umaselagem é chamada de "resistência de selagem" ou"resistência de selagem a quente" que poderá ser medidade acordo com ASTM F88-94. A desejada resistência deselagem varia de acordo com as aplicações de usuáriofinais. Para aplicações de embalagens flexíveis, taiscomo acondi cionamwentos para cereais, embalagens parapetiscos, cartuchos para biscoitos e sacos para misturaspara bolos, a resistência de selagem desejada égeralmente na faixa de 1-9 libras por polegada. Porexemplo, para forrações de caixas para cereais de fácilabertura, uma resistência de selagem na faixa de 2-3libras por polegada é comumente especificada, apesar deque alvos específicos variam de acordo com requisitos defabricantes individuais. Adicionalmente a aplicações deembalagens flexíveis, uma película selável e descascáveltambém poderá ser usada em diversas aplicações deembalagens, tais como tampas para itens de conveniência(por exemplo, petiscos, tais como pudins) e dispositivosmédicos. Embalagens rígidas típicas têm uma resistênciade selagem de 1-5 libras por polegada. A camada deselagem poderá ser na tampa ou no recipiente ou em ambos.
Características desejadas adicionais para uma películaselável a quente e descascável inclui um baixocoeficiente de atrito e uma boa resistência a maustratos. Um baixo coeficiente de atrito assegura que acamada selante possa ser processada suavemente eeficientemente em equipamentos de fabricação e selagem eé particularmente importante para embalagens de formação-enchimento-e-selagem verticais. Boa resistência a maustratos e tenacidade é desejada, por exemplo, em forraçõesde caixas de cereais para suportar rasgamentos eperfurações provenientes de cereais rígidos, de formatoirregular. Características adicionais incluem desempenhode sabor e odor e propriedades de barreira outransmissão.
Alguns selos descascáveis são resseláveis significandoque uma vez tendo sido desseladas elas poderão novamenteser seladas. Em algumas aplicações, é importante serpossível identificar quando a embalagem tenha sidodesselada tal como, por exemplo, poderá indicar se aembalagem foi alvo de violação.
Películas seláveis a quente e descascáveis são geralmentefeitas de uma ou mais resinas poliméricas. Ascaracterísticas resultantes de uma película selável aquente e descascável depende grandemente do tipo dasresinas usadas para formar a película. Por exemplo,copolímeros de etileno acetato de vinila (EVA) e deetileno acrilato de metila (EMA) provêem excelentespropriedades de selagem a quente. Entretanto, as selagensproduzidas com esses copolímeros são tais que a separaçãogeralmente não pode ser conseguida sem danos à película.Para aliviar este problema, polibutileno é misturado como polímero de EVA para produzir uma película selável aquente e descascável. Apesar de a descascabilidade dapelícula ser melhorada, a película selável a quente edescascável apresenta algum odor desagradável devido àpresença do EVA. Adicionalmente a usar polibutileno,alguns ionômeros, tais como SURLYN , são misturados comEVA para produzir uma película selável a quente edescascável. Conquanto a película seja descascável, elacausa filamentações ou "cabelos de anjo" quando daseparação da película. Ademais, os ionômeros sãogeralmente caros e também poderão ter odores.A patente U.S. n° 6.590.034 descreve selagensdescascáveis feitas de uma mistura de dois polímerosimiscíveis que formam uma fase contínua e uma fasedescontínua sendo que o valor absoluto do diferencial deviscosidade de cisalhamento entre os dois polímeros é demenos que 100 por cento. Apesar de muitos materiaispotenciais serem cobertos, esta referência se foca no usode homopolímero de polipropileno como a fase descontínua.Apesar de um número de sistemas de resinas ter sidoempregado para fazer uma película selável a quente edescascável, continua a existir uma necessidade de umapelícula selável a quente e descascável de custo razoávelcom uma resistência de selagem desejada durante oprocessamento e o transporte bem como durante a aberturada embalagem pelo consumidor final. É desejável que osistema de resina usado para produzir a película selávela quente e descascável tenha uma temperatura de iniciaçãode selagem relativamente mais baixa e uma janela deselagem a quente relativamente ampla. Também é desejávelque a película selável a quente e descascãvel sejarelativamente resistente ao envelhecimento e tenhacoeficiente de atrito relativamente mais baixo e boaresistência a maus tratos e tenacidade.
Descobriu-se que misturas com 5 a 98 por cento em peso deelastômeros ou plastômeros baseados em propileno com umsegundo polímero, em particular de um grupo consistindode polietileno e polímeros estirênicos, tem umaresistência de selagem na faixa que os tornariaparticularmente bem adequados para uso como uma selagemdescascável. Em algumas concretizações da presenteinvenção, as selagens descascáveis desta invençãoenvelhecem menos em resistência de selagem, de maneiratal que os sacos possam ser selados com segurança quandoa embalagem é formada mas sejam fáceis de abrir quandochegam ao consumidor.
A seguir, a invenção será descrita com relação aosdesenhos em anexo, nos quais:
A figura 1 é um gráfico mostrando resistências de selagema quente ao longo de uma gama de temperaturas de selagempara o exemplo 1;
A figura 2 é um gráfico mostrando resistências de selagema quente ao longo de uma gama de temperaturas de selagempara o exemplo 2; e
A figura 3 é um gráfico mostrando resistências de selagema quente ao longo de uma gama de temperaturas de selagempara o exemplo 3.
O termo "polímero", conforme usado aqui, refere-se a umcomposto polimérico preparado polimerizando monômeros,quer de mesmo tipo, quer diferentes. Assim, o termogenérico "polímero" engloba o termo "homopolímero",geralmente empregado para referir-se a polímerospreparados de um tipo apenas de monômero, bem como a"copolímero", que se refere a polímeros preparados apartir de dois ou mais monômeros diferentes.
O termo "polietileno de baixa densidade" também poderáser referido como "PEBD", "polímero de etileno de altapressão" ou "polietileno altamente ramificado" e édefinido significando que o polímero está parcialmente ouinteiramente homopolimerizado ou copolimerizado emautoclave ou reatores tubulares a pressões acima de 100MPa (14.500 psi) como o uso de iniciadores via radicallivre, tais como peróxidos (vide, por exemplo, a patenteU.S. n° 4.599.392, aqui incorporada por referência).O termo distribuição de peso molecular ou "MWD" édefinido como a razão do peso molecular médio ponderaipara o peso molecular médio numérico (Mw/Mn) . Mw e Mn sãodeterminados de acordo com os métodos conhecidos natécnica usando GPC convencional.
A razão Mw (absoluto)/Mw (GPC) é definida onde Mw(absoluto) é o peso molecular médio derivado da área dedissipação luminosa a baixo ângulo (tal como 15 graus) ea massa de polímero injetada e o Mw (GPC) é o pesomolecular médio obtido por calibragem com GPC. O detectorde dissipação luminosa é calibrado para produzir o pesomolecular médio equivalente como o instrumento de GPCpara homopolímero de etileno linear tal como NBS 1475."Resistência de fundido" que também é referido na técnicarelevante como "tensão de fundido" é definida equantificada aqui significando a tensão ou força(conforme aplicada por um tambor de enrolamento ("wind-updrum" equipado com uma célula de torção ("strain cell"))requerida para extrair um extrudado à velocidade dearrasto ("haul-off velocity") na qual as taxas de platôsde resistência de fundido antes da ruptura situam-seacima do seu ponto de fusão na medida em que passaatravés da matriz de um plastômetro padrão tal comoaquele descrito em ASTM D1238-E. Os valores deresistência de fundido, que são reportados aqui em centi-Newtons (cN) , são determinados usando um GottfertRheotens a 190°C.
A presente invenção refere-se a uma mistura de pelo menosdois componentes, as quais misturas são particularmentebem adequadas para uso como uma selagem descascável.0 primeiro componente nas misturas da presente invenção éum plastômero ou elastômero baseado em propileno, ou"PBPE". Esses materiais compreendem pelo menos umcopolímero com pelo menos cerca de 50 por cento em pesode unidades derivadas de propileno e pelo menos cerca de5 por cento em peso de unidades derivadas de umcomonômero diferente de propileno. Elastômeros e/ouplastômeros baseados em propileno adequados são ensinadosem WO 03/040442, e no pedido de patente U.S. n° 60/709688(depositado em 19 de agosto de 2005) , cada um dos quais éaqui integralmente incorporado por referência.De particular interesse para uso na presente invenção sãoPBPEs grau reator tendo uma MWD de menos que 3,5.Pretende-se que o termo "grau reator" seja conformedefinido na patente U.S. n° 6.010.588 e, em geral,refere-se a uma resina de poliolefina cuja distribuiçãode peso molecular (MWD) ou polidispersidade não tenhasido substancialmente alterada após a polimerização. 0PBPE preferido terá um calor de fusão (conformedeterminado usando o método de DSC descrito no pedido depatente US n° 60/709688) de menos que cerca de 90Joules/g, preferivelmente menos que cerca de 70 Joules/g,mais preferivelmente menos que cerca de 50 Joules/g.
Quando etileno for usado como um comonômero, o PBPE temde 3 a 15 por cento de etileno, ou de 5 a 14 por cento empeso de etileno, ou 7 a 12 por cento em peso de etileno,em peso do elastômero ou plastômero baseado em propileno.Apesar de as unidades remanescentes do copolímero depropileno serem derivadas de pelo menos um comonômero talcomo etileno, uma α-olefina C4-2o/ um dieno C6-2o umcomposto estirênico e semelhantes, preferivelmente ocomonômero é pelo menos um etileno e uma α-olefina C4-I2tal como 1-hexeno ou 1-octeno. Preferivelmente, asunidades remanescentes do copolímero são derivadas apenasde etileno.
A quantidade de comonômero diferente de etileno noelastômero ou plastômero baseado em propileno é umafunção de, pelo menos em parte, o comonômero e o desejadocalor de fusão do copolímero. Caso o comonômero sejaetileno, então as unidades derivadas de comonômerocompreendem tipicamente não em excesso de cerca de 15 porcento do polímero. A quantidade mínima de unidadesderivadas de etileno é tipicamente de pelo menos cerca de3, preferivelmente, pelo menos cerca de 5 e maispreferivelmente pelo menos cerca de 9, por cento em pesocom base no peso do copolímero. Caso o polímerocompreendesse pelo menos um outro comonômero diferente deetileno, então a composição preferida teria um calor defusão aproximadamente na faixa de um copolímero depropileno-etileno com 3 a 20 por cento em peso deetileno. Apesar de não se querer ligar a nenhuma teoria,acredita-se que alcançar uma cristalinidade e umamorfologia de cristal semelhante seja benéfico paraconseguir uma funcionalidade semelhante à de um selodescascável.
O plastômero ou elastômero baseado em propileno destainvenção poderá ser feito por qualquer processo, e incluicopolímeros feitos por catálise de ligante de heteroarilacentrada em metal Ziegler-Natta, CGC (Catalisador deGeometria Constrita), metaloceno, e não metaloceno. Essescopolímeros incluem copolímeros aleatórios, em bloco eenxertados apesar de que preferivelmente os copolímerossão de uma configuração aleatória. Copolímeros depropileno exemplificativos incluem polímero Exxon-MobilVISTAMAXX, e elastômeros e plastômeros depropileno/etileno da The Dow Chemical Company.
A densidade dos elastômeros ou plastômeros baseados empropileno desta invenção é tipicamente de pelo menoscerca de 0,850, poderá ser de pelo menos cerca de 0,860 etambém poderá ser de pelo menos cerca de 0,865 gramas porcentímetro cúbico (g/cm3 conforme medida de acordo comASTM D-792. Preferivelmente, a densidade é de menos quecerca de 0,8 9 g/cm3.O peso molecular médio ponderai (Mw) dos elastômeros ouplastômeros baseados em propileno desta invenção poderávariar amplamente, mas tipicamente é entre 10.000 e1.000.000 (com o entendimento de que o Mw mínimo oumáximo é aquele estabelecido por considerações práticas).Para homopolímeros e copolímeros usados na manufatura deselos descascáveis, preferivelmente o Mw mínimo é decerca de 20.000, mais preferivelmente cerca de 25.000.A polidispersidade dos elastômeros ou plastômerosbaseados em propileno desta invenção é tipicamente entre2 e 5. "Polidispersidade estreita", "distribuição de pesomolecular estreita", "MWD estreita" e termos semelhantessignificam uma razão (Mw/Mn) de peso molecular médioponderai (Mw) para peso molecular médio numérico (Mn) éde menos que cerca de 3,5, pode ser de menos que cerca de3,0, também pode ser de menos que cerca de 2,8, tambémpode ser de menos que cerca de 2,5.
Os PBPEs para uso na presente invenção idealmente têm umaMFR de 0,5 a 2000 g/10 min, pref erivelmente de 1 a 1000,mais pref erivelmente de 2 a 500, ainda maispreferivelmente de 2 a 40. A MFR particular selecionadadependerá em parte dos métodos de fabricação pretendidos,tais como de processos de película soprada, revestimentopor extrusão, extrusão de folha, moldagem por injeção oude película fundida. A MFR para copolímeros de propilenoe etileno e/ou uma ou mais α-olefinas C4-C2O ê medida deacordo com ASTM D-1238, Condição L (2,16 kg, 230°C) . MFRsacima de cerca de 250 foram estimadas de acordo com aseguinte correlação:
MFR = 9X1O18 Mw-3'3584
Mw (gramas por mol) foi medido usando cromatografia depermeação de gel.
As misturas finais para uso na presente invençãocompreenderão um segundo polímero. Materiais adequadospara o segundo polímero poderão incluir polietileno(incluindo polietileno de alta densidade, polietileno debaixa densidade linear, polietileno de muito baixa (ouultra-baixa) densidade, polietileno de média densidade epolietileno de alta densidade), polibutileno,poliestireno de uso geral ("GPPS") e poliestireno de altoimpacto ("HIPS"), polímero de etileno modificado porenxerto, interpolímeros de etileno-estireno (ESI),interpolimero de etileno acetato de vinila, interpolímerode etileno ácido acrílico/ interpolímero de etilenoacrilato de etila, ionômero de etileno ácido metacrílico,e semelhantes), policarbonato, poliuretano termoplástico,poliamida, interpolímero de ácido poliláctico, polímeroem bloco termoplástico (por exemplo, copolímero deestireno-butadieno, copolímero em tribloco de estirenobutadieno estireno, copolímero em tribloco de estirenoetileno butileno, e semelhantes) , copolímero de triblocode poliéter (por exemplo, PEBAX), polímero decopoliéster, polímeros em bloco de poliéster/poliéter(por exemplo, HYTREL), interpolímero de etileno monóxidode carbono (por exemplo, copolímero de etileno/monóxidode carbono (ECO), terpolímero de etileno/ácidoacrílico/mõnõxido de carbono (EAACO), terpolímero deetileno/acidometacrílico/monóxido de carbono (EMAACO) ,terpolímero de etileno/acetato de vinila/monóxido decarbono (EVACO) e estireno/monóxido de carbono (SCO),tereftalato de polietileno (PET), polietileno clorado, esemelhantes e misturas destes. 0 material preferido parao segundo polímero inclui os polímeros de polietileno eestirênicos. Os materiais de polietileno preferidos sãoPEBD, e PEAD, com PEBD sendo o mais preferido para muitasaplicações. Os materiais estirênicos preferidos são GPPSe HIPS.
Materiais tais como poliestireno são menos miscíveis (outêm um grau mais alto de incompatibilidade) , e assimmenos do segundo polímero seria requerido de maneira ater uma selagem descascável. Quando PEBD é usado como osegundo polímero, por outro lado, relativamente mais dosegundo polímero é normalmente necessário.
Se for desejado usar PEBD na presente invenção, entãoqualquer PEBD poderá ser selecionado. 0 PEBD preferidopara uso na presente invenção tem um índice de Fusão (I2)(conforme determinado por ASTM D-1238, Condição190°C/2,16 kg) de 0,2 a 100 g/10 min. Maispreferivelmente, o índice de fusão é maior que cerca de0,2, o mais pref erivelmente maior que 0,5 g/10 min. 0índice de fusão é preferivelmente menor que cerca de 50,mais pref erivelmente menor que cerca de 20, e o maispref erivelmente menor que cerca de 10 g/10 min. O PEBDpreferido também terá uma densidade (conforme determinadapor ASTM D792) na faixa de 0,915 a 0,93 0 g/cm3,preferivelmente 0,915 a 0,925 g/cm3. Tal PEBD preferidopoderá ser feito em uma autoclave ou um reator tubular.O segundo componente da presente invenção também poderáincluir misturas de PEBD/PEBD, por exemplo, misturas nasquais uma das resinas de PEBD tenha um índice de fusãorelativamente mais alto e o outro tenha um índice defusão mais baixo e seja mais altamente ramificado. 0componente com o índice de fusão mais alto poderá serobtido de um reator tubular, e um componente com MI maisbaixo, mais ramificado, da mistura poderá ser adicionadoem uma etapa de extrusão separada ou usando um reatortubular paralelo/autoclave em combinação com métodosespeciais para controlar o índice de fusão de cadareator, tal como uma recuperação de telômero na correntede reciclagem ou adicionando etileno fresco o reator deautoclave (AC), ou quaisquer outros métodos conhecidos natécnica.
Composições de polímeros de etileno de alta pressãoadequados ao uso para preparar a composição de extrusãoinventiva inclui polietileno de baixa densidade(homopolímero), etileno copolimerizado com pelo menos umaα-olefina, por exemplo, buteno, e etileno copolimerizadocom pelo menos um comonômero α,β-etilenicamenteinsaturado, por exemplo, ácido acrílico, ácidometacrílico, acrilato de metila e acetato de vinila. Umatécnica adequada para preparar composições de copolímerosde etileno de alta pressão é descrita por McKinney et al.na patente U.S. n° 4.599.3 92, a divulgação da qual é aquiincorporada por referência.
Enquanto se acredita que ambos copolímeros ehomopolímeros de etileno de alta pressão sejam úteis nainvenção, um homopolímero de polietileno é geralmentepreferido.
Para algumas aplicações, materiais baseados empoliestireno poderão ser preferidos para serem usadoscomo o segundo polímero. GPPS e HIPS demonstraram sermuito imiscíveis (isto é, têm um alto grau deincompatibilidade) em PBPE. Daí, quantidadesrelativamente pequenas, por exemplo, 2 a 20 por cento empeso) desses polímeros poderão ser usadas com o PBPE eainda produzir uma selagem descascável. Quando limpidezfor importante, é preferido usar menos dos materiais depoliestireno, por exemplo, 2-5 por cento em peso.Também deverá ser observado que quando materiais tendo umalto grau de incompatibilidade com o PBPE, tais comomateriais baseados em poliestireno, forem usados,esbranquiçamento por tensão ocorre quando a selagem édescascada. Daí, esses materiais poderão ser usados paraprover selagens evidenciadoras de violação.
As composições da presente invenção compreenderão pelomenos um componente elastômero ou plastômero baseado empropileno e um segundo polímero, tal como poliestireno ouo polietileno. 0 segundo material de polímerocompreenderá de 2 a 95 por cento em peso de todo omaterial. Quando polietileno for usado como segundomaterial de polímero, o polietileno compreenderá pelomenos cerca de 2 0 por cento em peso, mais preferivelmente(para facilitar a processabilidade do conversor) ,cinqüenta por cento em peso, e mais preferivelmente 60por cento em peso, ainda mais preferivelmente 75 porcento em peso da composição total. 0 componentepolietileno irá preferivelmente compreender menos que 95por cento, mais preferivelmente menos que 85 por cento eo mais promotor menos que 8 0 por cento em peso dacomposição total.
Caso seja desejada uma temperatura de iniciação deselagem mais baixa, e/ou alta resistência de pega aquente, poderá ser preferido ter o polietileno quecompreenda menos que cerca de 60 por cento,preferivelmente menos que 40 por cento e ainda maispreferivelmente menos que 30 por cento da composiçãototal.
Quando poliestireno for usado como o segundo polímero, opoliestireno irá preferivelmente compreender de 2 a 20por cento em peso da composição total, maispreferivelmente de 2 a 10 por cento em peso e ainda maispreferivelmente de 2 a 5 por cento em peso. 0 PBPE irácompreender pelo menos 5 por cento, preferivelmente pelomenos cerca de 15 por cento, mais preferivelmente pelomenos 2 5 por cento em peso da composição total. 0 PBPEirá compreender menos que 98 por cento em peso dacomposição total.
As selagens da presente invenção poderão ser feitas porqualquer processo tal como por película soprada,revestimento por processos de extrusão, extrusão defolha, moldagem por injeção ou de película fundida. Acamada de selagem descascável poderá ser feita dequalquer espessura desejada, por exemplo, de 1 micron a 3mm. A camada selante poderá ser usada como uma mono-camada mas mais tipicamente será uma camada de umaestrutura em multi-camada, por exemplo, uma camada deselante de 10 micra com uma camada de suporte de 3 0micra.
Quando a camada selante (particularmente uma camadaselante compreendendo uma maioria de PBPE) forcoextrudada sobre um substrato que seja baseado em PP,então toda a estrutura será reciclável.
Selagens descascáveis feitas a partir das misturas dapresente invenção terão uma resistência de selagemenvelhecida de 0,5 a 7 lb/pol, 0,5 a 5 lb/pol,preferivelmente 0,5 a 2 lb/pol, conforme determinadousando o testador Topwave HT com 0,5 seg de tempo deresidência e uma pressão de barra de 40 psi usando umInstron puxando a 20 pol/min após pelo menos 24 horas daselagem por solda. Deverá ser entendido por aquelemedianamente entendido no assunto que a resistência deselagem poderá tipicamente ser um tanto menor paraembalagens flexíveis e um tanto maiores para embalagensrígidas.
As selagens descascáveis da presente invenção terão umatemperatura de iniciação de selagem a quente de menos que12O°C, preferivelmente menos que IlO°C, maispreferivelmente de menos que 100°C. A temperatura deiniciação de selagem a quente é definida como atemperatura mínima na qual uma resistência de selagem de0,5 lb/pol seja obtida usando um testador Topwave HT comum tempo de residência de 0,5 seg, com uma pressão debarra de 40 psi puxada num Instron a 10 pol/min após 24horas da selagem por soldagem.
Deverá também ser entendido que a composição da presenteinvenção também poderá conter diversos aditivos conformeé geralmente conhecido na técnica. Exemplos de taisaditivos incluem antioxidantes, estabilizantes de luzultravioleta, estabilizantes térmicos, agentes dedeslizamento, antibloqueio, pigmentos ou corantes,adjuvantes de processamento (tais como fluorpolímeros),catalisadores de reticulação, retardantes de chamascargas, agentes espumantes, etc.
Os seguintes exemplos são dados para adicionalmenteilustrar a invenção.
EXEMPLOS Uma descrição de todas as resinas usadas nosExemplos é apresentada na Tabela 1.
<table>table see original document page 15</column></row><table><table>table see original document page 16</column></row><table>
* determinado usando ASTM D-1238 (2,16 kg, 190°C)
** determinado usando ASTM D-1238 (2,16 kg, 190°C) ,exceto para a resina J (5 kg, 200°C)
Uma série de estruturas usando esses materiais épreparada e a resistência de selagem pode ser medida.
Exemplo 1 - O primeiro conjunto de estruturas está em umaestrutura A/B/C na qual a camada A compreende uma camadade fundo de náilon de 0,7 mil, a camada B é uma camada deamarração de 0,7 mil que consiste de 85 por cento depolietileno de ultra baixa densidade ATTANE 4202 (I2 de3,2, densidade de 0,913 g/cm3) misturado com polímerofuncional AMPLIFY GR2 05 (polietileno enxertado comanidrido maleico com densidade de 0/962, I2 de 2,0), e acamada C é uma camada selante de 2,1 mil, conformeindicado na figura 1. As estruturas são seladas usandouma pressão de barra de 40 psi e um tempo de residênciade meio segundo, nas temperaturas indicadas. Aresistência de selagem é medida usando um testadorInstron Tensile puxado a um ângulo de 90° da selagem auma velocidade de cruzeta de 10 polegadas/min após 24horas da selagem por soldagem.
Exemplo 2 - Uma segunda série de estruturas é preparadaem uma estrutura A/B na qual a camada A é uma camada de1,7 mil compreendendo um PEAD de fase gasosa tendo umadensidade de 0,961 e um I2 de 0,85, e a camada B é umacamada de 0,3 mil do selante conforme indicado na figura2. A resistência de selagem dessas estruturas édeterminada à faixa de temperaturas de selagem indicadana figura 2.
Exemplo 3 - Uma terceira série de estruturas é preparadae a resistência de selagem é medida. Uma estrutura A/B épreparada na qual a camada A é uma camada de fundo com 50μm de RCP, e a camada B é uma camada com 10 micrometrosde espessura feita de uma mistura de 95 por cento em pesode resina F e 5 por cento em peso de resina J. Umasegunda estrutura A/B é preparada da mesma maneira excetoque a camada B é uma mistura de 95 por cento de resina Ee 5 por cento de resina J. As estruturas foram seladassobre uma folha de homopolímero de polipropileno de 750μm usando 0,5 N/mm2 de pressão e um tempo de residênciade 2 segundos a diferentes temperaturas conforme indicadona figura 3. A resistência de selagem é "medida usando umtestador Instron Tensile puxado a um ângulo de 90° daselagem e a uma velocidade de cruzeta de 100 mm/min apóspelo menos 24 horas de soldagem da selagem. Os resultadossão mostrados na figura 3. Valores de resistência típicossão na faixa de 2 a 10 Ν/15/mm ao longo da faixa detemperatura de 120 a 160°C, demonstrando a utilidade dapresente invenção. Ademais, quando descascando a selagem,efeitos de esbranquiçamento na superfície da selagemestão evidentes.

Claims (19)

1. Composição de camada de selagem, caracterizada pelofato de compreender:a. de 5 a 98 por cento em peso de um plastômero ouelastômero baseado em propileno;b. de 2 a 95 por cento em peso de um segundo polímeroselecionado do grupo consistindo de polietileno,polibutileno, e um polímero estirênico e misturas destes.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o segundo polímero ser umpolietileno selecionado do grupo consistindo depolietileno de baixa densidade, polietileno de baixadensidade linear, polietileno de ultra ou muito baixadensidade, polietileno de média densidade, polietileno dealta densidade, copolímeros de etileno acetato de vinilae misturas destes.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o segundo polímero ser umpolímero estirênico selecionado do grupo consistindo depoliestireno de uso geral ("GPPS"), e poliestireno dealto impacto ("HIPS"), interpolímeros de etileno-estireno(ESI), polímeros em bloco de estirênicos, e misturasdestes .
4. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o elastômero ou plastômerobaseado em propileno conter 5 a 15 por cento em peso doelastômero ou plastômero baseado em propileno de unidadesderivadas de etileno.
5. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o elastômero ou plastômerobaseado em propileno ter um calor de fusão de menos que90 J/g.
6. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o elastômero ou plastômerobaseado em propileno ter um calor de fusão de menos que70 J/g.
7. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o segundo polímero serpolietileno de baixa densidade.
8. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o segundo polímero ser umcopolímero de etileno acetato de vinila.
9. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de compreender ainda um ou maisaditivos selecionados do grupo consistindo deantioxidantes, estabilizantes de luz ultravioleta,estabilizantes térmicos, agentes de deslizamento,antibloqueio, pigmentos ou corantes, adjuvantes deprocessamento (tais como fluorpolímeros) , catalisadoresde reticulação, retardantes de chamas, cargas e agentesespumantes.
10. Composição, de acordo com a reivindicação 9,caracterizada pelo fato de a selagem exibiresbranquiçamento por tensão quando da desselagem.
11. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de a selagem ter uma resistênciade selagem na faixa de 0,5 a 5 lb/pol.
12. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de a selagem ter uma resistênciade selagem na faixa de 1,5 a 3 lb/pol.
13. Composição, de acordo com a reivindicação 7,caracterizada pelo fato de o polietileno de baixadensidade compreender 2 0 a 4 0 por cento em peso dacomposição total.
14. Composição, de acordo com a reivindicação 3,caracterizada pelo fato de o polímero estirênicocompreender 2 a 20 por cento em peso da composição total.
15. Composição, de acordo com a reivindicação 14,caracterizada pelo fato de exibir alguma quantidade deesbranquiçamento por tensão quando do descascamento dapelícula.
16. Composição, de acordo com a reivindicação 14,caracterizada pelo fato de o polímero estirênicocompreender de 2 a 5 por cento em peso da composição e aselagem descascável ser definida por uma turvação demenos que 15 por cento para películas de 60 micraconforme determinado de acordo com ASTM 1003.
17. Composição, de acordo com a reivindicação 2,caracterizada pelo fato de compreender aindapolibutileno.
18. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de a selagem ter uma resistênciade selagem na faixa de 0,5 a 9 lb/pol.
19. Composição, de acordo com a reivindicação 7,caracterizada pelo fato de o polietileno de baixadensidade compreender 10 a 4 0 por cento em peso dacomposição total.
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