BRPI0617965B1 - Sealed sealed layer composition - Google Patents

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"COMPOSIÇÃO DE CAMADA DE SELAGEM DESCASCÁVEL" [0001] A invenção refere-se a uma selagem baseada em poliolefina selável a quente e descascável. A invenção também se refere a métodos para fazer e usar a selagem selável a quente, descascável.
[0002] Películas seláveis a quente e descascáveis (também referidas aqui como "selagens descascáveis") são empregadas em uma grande escala para temporariamente fechar recipientes que incluem, por exemplo, produtos alimentícios ou dispositivos médicos. Durante o uso, um consumidor abre a embalagem separando as camadas seladas a quente da película descascável. Para ganhar a aceitabilidade pelo consumidor, um número de características associadas com uma película selável a quente e descascável é desejado. Por exemplo, a película deverá prover um fechamento à prova de vazamentos do recipiente ou saco. Para selar um saco, é comumente usada uma selagem a quente. Diversas aparelhagens foram construídas para o propósito de formar sacos enquanto que simultaneamente enchendo os sacos com o conteúdo desejado. Estas aparelhagens são comumente conhecidas como de formação-enchimento-e-selagem verticais e de formação-enchimento-e-selagem horizontais. Outros tipos de máquinas formadoras também poderão ser usados, como o poderão também sacos pré-formados.
[0003] Essas máquinas possuem tipicamente golas ou barras formadoras que conformam uma peça plana de película a um formato tubular de um saco. Garras seladoras metálicas aquecidas são deslocadas desde numa posição aberta até uma posição fechada, contatando a película de maneira a selá-la na forma de um saco. Durante o processo de selagem, a camada externa da película entra em contato direto com a superfície metálica quente das garras de selagem. Calor é assim transferido através da camada externa da película para fundir e fusionar a camada selante interna de maneira a formar uma selagem. Geralmente, a camada externa possui uma temperatura de fusão mais alta que a camada selante interna. Assim, enquanto a camada selante interna é fundida para formar uma selagem, a camada externa da película não se funde e não adere às garras seladoras. Após as garras seladoras reabrirem, a película é resfriada à temperatura ambiente.
[0004] Antes que a camada selante interna resfrie à temperatura ambiente, ela deverá ser capaz de manter usa integridade de selagem. A habilidade da camada adesiva ou selante de resistir à ruptura da selagem enquanto ainda no estado quente ou fundido é geralmente referida como "pega a quente" ("hot tack"). Para formar uma boa selagem, a pega a quente da película selável e descascável deverá ser adequada.
[0005] Além da pega a quente adequada, também é desejável ter uma temperatura de iniciação de selagem térmica baixa que auxilia em assegurar velocidades de embalamento rápidas e uma ampla janela de selagem que podería acomodar variabilidades em condições de processo, tais como pressão e temperatura. Uma ampla janela de selagem também possibilita alta velocidade de embalamento de produtos sensíveis ao calor, bem como provê um grau de tolerância a mudanças nas velocidades de embalamento ou enchimento.
[0006] Adicionalmente à característica de "selável" de uma película selável e descascável, ela também deverá ter a desejável característica de "descascável" necessária para prover um pacote ou saco facilmente abrível. A descascabilidade geralmente se refere à habilidade de separar dois materiais ou substratos durante a abertura de uma embalagem sem comprometer a integridade de gualguer dos dois. A força requerida para separar uma selagem é chamada de "resistência de selagem" ou "resistência de selagem a quente" que poderá ser medida de acordo com ASTM F88-94. A desejada resistência de selagem varia de acordo com as aplicações de usuário finais. Para aplicações de embalagens flexíveis, tais como acondicionamwentos para cereais, embalagens para petiscos, cartuchos para biscoitos e sacos para misturas para bolos, a resistência de selagem desejada é geralmente na faixa de 1-9 libras por polegada. Por exemplo, para forrações de caixas para cereais de fácil abertura, uma resistência de selagem na faixa de 2-3 libras por polegada é comumente especificada, apesar de que alvos específicos variam de acordo com requisitos de fabricantes individuais. Adicionalmente a aplicações de embalagens flexíveis, uma película selável e descascável também poderá ser usada em diversas aplicações de embalagens, tais como tampas para itens de conveniência (por exemplo, petiscos, tais como pudins) e dispositivos médicos. Embalagens rígidas típicas têm uma resistência de selagem de 1-5 libras por polegada. A camada de selagem poderá ser na tampa ou no recipiente ou em ambos.
[0007] Características desejadas adicionais para uma película selável a quente e descascável incluem um baixo coeficiente de atrito e uma boa resistência a maus tratos. Um baixo coeficiente de atrito assegura que a camada selante possa ser processada suavemente e eficientemente em equipamentos de fabricação e selagem e é particularmente importante para embalagens de formação-enchimento-e-selagem verticais. Boa resistência a maus tratos e tenacidade é desejada, por exemplo, em forrações de caixas de cereais para suportar rasgamentos e perfurações provenientes de cereais rígidos, de formato irregular. Características adicionais incluem desempenho de sabor e odor e propriedades de barreira ou transmissão.
[0008] Alguns selos descascáveis são resseláveis significando que uma vez tendo sido desseladas elas poderão novamente ser seladas. Em algumas aplicações, é importante ser possível identificar quando a embalagem tenha sido desselada tal como, por exemplo, poderá indicar se a embalagem foi alvo de violação.
[0009] Películas seláveis a quente e descascáveis são geralmente feitas de uma ou mais resinas poliméricas. As características resultantes de uma película selável a quente e descascável dependem grandemente do tipo das resinas usadas para formar a película. Por exemplo, copolímeros de etileno acetato de vinila (EVA) e de etileno acrilato de metila (EMA) provêem excelentes propriedades de selagem a quente. Entretanto, as selagens produzidas com esses copolímeros são tais que a separação geralmente não pode ser conseguida sem danos à película. Para aliviar este problema, polibutileno é misturado com o polímero de EVA para produzir uma película selável a quente e descascável. Apesar de a descascabilidade da película ser melhorada, a película selável a quente e descascável apresenta algum odor desagradável devido à presença do EVA. Adicionalmente a usar polibutileno, alguns ionômeros, tais como SURLYN®, são misturados com EVA para produzir uma película selável a quente e descascável. Conquanto a película seja descascável, ela causa filamentações ou "cabelos de anjo" quando da separação da película. Ademais, os ionômeros são geralmente caros e também poderão ter odores.
[0010] A patente U.S. n° 6.590.034 descreve selagens descascáveis feitas de uma mistura de dois polímeros imiscíveis que formam uma fase contínua e uma fase descontínua sendo que o valor absoluto do diferencial de viscosidade de cisalhamento entre os dois polímeros é de menos que 100 por cento. Apesar de muitos materiais potenciais serem cobertos, esta referência se foca no uso de homopolímero de polipropileno como a fase descontínua.
[0011] Apesar de um número de sistemas de resinas ter sido empregado para fazer uma película selável a quente e descascável, continua a existir uma necessidade de uma película selável a quente e descascável de custo razoável com uma resistência de selagem desejada durante o processamento e o transporte bem como durante a abertura da embalagem pelo consumidor final. É desejável que o sistema de resina usado para produzir a película selável a quente e descascável tenha uma temperatura de iniciação de selagem relativamente mais baixa e uma janela de selagem a quente relativamente ampla. Também é desejável que a película selável a quente e descascável seja relativamente resistente ao envelhecimento e tenha coeficiente de atrito relativamente mais baixo e boa resistência a maus tratos e tenacidade.
[0012] Descobriu-se que misturas com 5 a 98 por cento em peso de elastômeros ou plastômeros baseados em propileno com um segundo polímero, em particular de um grupo consistindo de polietileno e polímeros estirênicos, tem uma resistência de selagem na faixa que os tornaria particularmente bem adequados para uso como uma selagem descascável. Em algumas concretizações da presente invenção, as selagens descascáveis desta invenção envelhecem menos em resistência de selagem, de maneira tal que os sacos possam ser selados com segurança quando a embalagem é formada mas sejam fáceis de abrir quando chegam ao consumidor.
[0013] A seguir, a invenção será descrita com relação aos desenhos em anexo, nos quais: [0014] A figura 1 é um gráfico mostrando resistências de selagem a quente ao longo de uma gama de temperaturas de selagem para o exemplo 1;
[0015] A figura 2 é um gráfico mostrando resistências de selagem a quente ao longo de uma gama de temperaturas de selagem para o exemplo 2; e [0016] A figura 3 é um gráfico mostrando resistências de selagem a quente ao longo de uma gama de temperaturas de selagem para o exemplo 3.
[0017] O termo "polímero", conforme usado aqui, refere-se a um composto polimérico preparado polimerizando monômeros, quer de mesmo tipo, quer diferentes. Assim, o termo genérico "polímero" engloba o termo "homopolímero", geralmente empregado para referir-se a polímeros preparados de um tipo apenas de monômero, bem como a "copolímero", que se refere a polímeros preparados a partir de dois ou mais monômeros diferentes.
[0018] O termo "polietileno de baixa densidade" também poderá ser referido como "PEBD", "polímero de etileno de alta pressão" ou "polietileno altamente ramificado" e é definido significando que o polímero está parcialmente ou inteiramente homopolimerizado ou copolimerizado em autoclave ou reatores tubulares a pressões acima de 100 MPa (14.500 psi) como o uso de iniciadores via radical livre, tais como peróxidos (vide, por exemplo, a patente U.S. n° 4.599.392, aqui incorporada por referência).
[0019] O termo distribuição de peso molecular ou "MWD" é definido como a razão do peso molecular médio ponderai para o peso molecular médio numérico (Mw/Mn) . Mw e Mn são determinados de acordo com os métodos conhecidos na técnica usando GPC convencional.
[0020] A razão Mw (absoluto)/Mw (GPC) é definida onde Mw (absoluto) é o peso molecular médio derivado da área de dissipação luminosa a baixo ângulo (tal como 15 graus) e a massa de polímero injetada e o Mw (GPC) é o peso molecular médio obtido por calibragem com GPC. O detector de dissipação luminosa é calibrado para produzir o peso molecular médio equivalente como o instrumento de GPC para homopolimero de etileno linear tal como NBS 1475.
[0021] "Resistência de fundido" que também é referido na técnica relevante como "tensão de fundido" é definida e quantificada aqui significando a tensão ou força (conforme aplicada por um tambor de enrolamento ("wind-up drum" equipado com uma célula de torção ("strain cell") ) requerida para extrair um extrudado à velocidade de arrasto ("haul-off velocity") na qual as taxas de platôs de resistência de fundido antes da ruptura situam-se acima do seu ponto de fusão na medida em que passa através da matriz de um plastômetro padrão tal como aquele descrito em ASTM D1238-E. Os valores de resistência de fundido, que são reportados aqui em centi-Newtons (cN), são determinados usando um Gottfert Rheotens a 190°C.
[0022] A presente invenção refere-se a uma mistura de pelo menos dois componentes, as quais misturas são particularmente bem adequadas para uso como uma selagem descascável.
[0023] O primeiro componente nas misturas da presente invenção é um plastômero ou elastômero baseado em propileno, ou "PBPE". Esses materiais compreendem pelo menos um copolimero com pelo menos cerca de 50 por cento em peso de unidades derivadas de propileno e pelo menos cerca de 5 por cento em peso de unidades derivadas de um comonômero diferente de propileno. Elastômeros e/ou plastômeros baseados em propileno adequados são ensinados em WO 03/040442, e no pedido de patente U.S. n° 60/709688 (depositado em 19 de agosto de 2005) , cada um dos quais é aqui integralmente incorporado por referência.
[0024] De particular interesse para uso na presente invenção são PBPEs grau reator tendo uma MWD de menos que 3,5. Pretende-se que o termo "grau reator" seja conforme definido na patente U.S. n° 6.010.588 e, em geral, refere-se a uma resina de poliolefina cuja distribuição de peso molecular (MWD) ou polidispersidade não tenha sido substancialmente alterada após a polimerização. O PBPE preferido terá um calor de fusão (conforme determinado usando o método de DSC descrito no pedido de patente US n° 60/709688) de menos que cerca de 90 Joules/g, preferivelmente menos que cerca de 7 0 Joules/g, mais preferivelmente menos que cerca de 50 Joules/g. Quando etileno for usado como um comonômero, o PBPE tem de 3 a 15 por cento de etileno, ou de 5 a 14 por cento em peso de etileno, ou 7 a 12 por cento em peso de etileno, em peso do elastômero ou plastômero baseado em propileno.
[0025] Apesar de as unidades remanescentes do copolímero de propileno serem derivadas de pelo menos um comonômero tal como etileno, uma α-olefina C4_2o, um dieno C6_2o um composto estirênico e semelhantes, preferivelmente o comonômero é pelo menos um etileno e uma α-olefina C4_i2 tal como 1-hexeno ou 1-octeno. Preferivelmente, as unidades remanescentes do copolímero são derivadas apenas de etileno.
[0026] A quantidade de comonômero diferente de etileno no elastômero ou plastômero baseado em propileno é uma função de, pelo menos em parte, o comonômero e o desejado calor de fusão do copolímero. Caso o comonômero seja etileno, então as unidades derivadas de comonômero compreendem tipicamente não em excesso de cerca de 15 por cento do polímero. A quantidade mínima de unidades derivadas de etileno é tipicamente de pelo menos cerca de 3, preferivelmente, pelo menos cerca de 5 e mais preferivelmente pelo menos cerca de 9, por cento em peso com base no peso do copolímero. Caso o polímero compreendesse pelo menos um outro comonômero diferente de etileno, então a composição preferida teria um calor de fusão aproximadamente na faixa de um copolímero de propileno-etileno com 3 a 20 por cento em peso de etileno. Apesar de não se querer ligar a nenhuma teoria, acredita-se que alcançar uma cristalinidade e uma morfologia de cristal semelhante seja benéfico para conseguir uma funcionalidade semelhante à de um selo descascável.
[0027] O plastômero ou elastômero baseado em propileno desta invenção poderá ser feito por qualquer processo, e inclui copolimeros feitos por catálise de ligante de heteroarila centrada em metal Ziegler-Natta, CGC (Catalisador de Geometria Constrita), metaloceno, e não metaloceno. Esses copolímeros incluem copolímeros aleatórios, em bloco e enxertados apesar de que preferivelmente os copolímeros são de uma configuração aleatória. Copolímeros de propileno exemplificativos incluem polímero Exxon-Mobil VISTAMAXX, e elastômeros e plastômeros de propileno/etileno da The Dow Chemical Company.
[0028] A densidade dos elastômeros ou plastômeros baseados em propileno desta invenção é tipicamente de pelo menos cerca de 0,850, poderá ser de pelo menos cerca de 0,860 e também poderá ser de pelo menos cerca de 0,865 gramas por centímetro cúbico (g/cm3 conforme medida de acordo com ASTM D-792. Preferivelmente, a densidade é de menos que cerca de 0,89 g/cm3.
[0029] O peso molecular médio ponderai (Mw) dos elastômeros ou plastômeros baseados em propileno desta invenção poderá variar amplamente, mas tipicamente é entre 10.000 e 1.000.000 (com o entendimento de que o Mw mínimo ou máximo é aquele estabelecido por considerações práticas). Para homopolímeros e copolímeros usados na manufatura de selos descascáveis, preferivelmente o Mw mínimo é de cerca de 20.000, mais preferivelmente cerca de 25.000.
[0030] A polidispersidade dos elastômeros ou plastômeros baseados em propileno desta invenção é tipicamente entre 2 e 5. "Polidispersidade estreita", "distribuição de peso molecular estreita", "MWD estreita" e termos semelhantes significam uma razão (Mw/Mn) de peso molecular médio ponderai (Mw) para peso molecular médio numérico (Mn) é de menos que cerca de 3,5, pode ser de menos que cerca de 3,0, também pode ser de menos que cerca de 2,8, também pode ser de menos que cerca de 2,5.
[0031] Os PBPEs para uso na presente invenção idealmente têm uma MFR de 0,5 a 2000 g/10 min, preferivelmente de 1 a 1000, mais preferivelmente de 2 a 500, ainda mais preferivelmente de 2 a 40. A MFR particular selecionada dependerá em parte dos métodos de fabricação pretendidos, tais como de processos de película soprada, revestimento por extrusão, extrusão de folha, moldagem por injeção ou de película fundida. A MFR para copolímeros de propileno e etileno e/ou uma ou mais α-olefinas C4-C2o é medida de acordo com ASTM D-1238, Condição L (2,16 kg, 230°C) . MFRs acima de cerca de 250 foram estimadas de acordo com a seguinte correlação: MFR = 9X1018 M„~3'3584 Mw (gramas por mol) foi medido usando cromatografia de permeação de gel.
[0032] As misturas finais para uso na presente invenção compreenderão um segundo polímero. Materiais adequados para o segundo polímero poderão incluir polietileno (incluindo polietileno de alta densidade, polietileno de baixa densidade linear, polietileno de muito baixa (ou ultra-baixa) densidade, polietileno de média densidade e polietileno de alta densidade), polibutileno, poliestireno de uso geral ("GPPS") e poliestireno de alto impacto ("HIPS"), polímero de etileno modificado por enxerto, interpolimeros de etileno-estireno (ESI) , interpolímero de etileno acetato de vinila, interpolímero de etileno ácido acrílico, interpolímero de etileno acrilato de etila, ionômero de etileno ácido metacrílico, e semelhantes), policarbonato, poliuretano termoplástico, poliamida, interpolímero de ácido poliláctico, polímero em bloco termoplástico (por exemplo, copolimero de estireno-butadieno, copolímero em tribloco de estireno butadieno estireno, copolímero em tribloco de estireno etileno butileno, e semelhantes) , copolímero de tribloco de poliéter (por exemplo, PEBAX), polímero de copoliéster, polímeros em bloco de poliéster/poliéter (por exemplo, HYTREL), interpolímero de etileno monóxido de carbono (por exemplo, copolímero de etileno/monóxido de carbono (ECO), terpolímero de etileno/ácido acrilico/monóxido de carbono (EAACO), terpolímero de etileno/acidometacrilico/monóxido de carbono (EMAACO), terpolímero de etileno/acetato de vinila/monóxido de carbono (EVACO) e estireno/monóxido de carbono (SCO), tereftalato de polietileno (PET), polietileno clorado, e semelhantes e misturas destes. 0 material preferido para o segundo polímero inclui os polímeros de polietileno e estirênicos. Os materiais de polietileno preferidos são PEBD, e PEAD, com PEBD sendo o mais preferido para muitas aplicações. Os materiais estirênicos preferidos são GPPS e HIPS.
[0033] Materiais tais como poliestireno são menos miscíveis (ou têm um grau mais alto de incompatibilidade) , e assim menos do segundo polímero seria requerido de maneira a ter uma selagem descascável. Quando PEBD é usado como o segundo polímero, por outro lado, relativamente mais do segundo polímero é normalmente necessário.
[0034] Se for desejado usar PEBD na presente invenção, então qualquer PEBD poderá ser selecionado. O PEBD preferido para uso na presente invenção tem um índice de Fusão (I2) (conforme determinado por ASTM D-1238, Condição 190°C/2,16 kg) de 0,2 a 100 g/10 min. Mais preferivelmente, o índice de fusão é maior que cerca de 0,2, o mais preferivelmente maior que 0,5 g/10 min» O índice de fusão é preferivelmente menor que cerca de 50, mais preferivelmente menor que cerca de 20, e o mais preferivelmente menor que cerca de 10 g/10 min, O PEBD preferido também terá uma densidade {conforme determinada por ASTM D792) na faixa de 0,915 a 0,930 g/cmJ, preferivelmente 0,915 a 0,925 g/crrr. Tal PEBD preferido poderá ser feito era uma autoclave ou um reator tubular.
[0035] O segundo componente da presente invenção também poderá incluir misturas de PEBD/PEBD, por exemplo, misturas nas quais uma das resinas de PEBD tenha um índice de fusão relativamente mais alto e o outro tenha um índice de fusão mais baixo e seja mais altamente ramificado. O componente com o· índice de fusão mais alto poderá ser obtido de um reator tubular, e um componente com MI mais baixo·, mais ramificado, da mistura poderá ser adicionado em uma etapa de extrusão separada ou usando ura reator tubular paralelo/autoclave era combinação com métodos especiais para controlar o índice de fusão de cada reator, tal como uma recuperação de telômero na corrente de reciclagem ou adicionando etileno fresco o reator de autoclave {AC), ou quaisquer outros métodos conhecidos na técníca.
[0036] Composições de polímeros de etileno de alta pressão adequados ao uso para preparar a composição de extrusão inventiva inclui polietileno de baixa densidade (homopolímero), etileno copolimerizado com pelo menos uma a-olefina, por exemplo, bute.no, e etileno copolimerizado com pelo menos um comonomero a, (Jetilenicamente insaturado, por exemplo·, ácido acrílico, ácido met acrílico, acrilato de raetila e acetato de vinila. Uma técnica adequada para preparar composições de copolimeros de etileno de alta pressão é descrita por McKinney et al. na patente U.S. n° 4.599.392, a divulgação da qual é aqui incorporada por referência.
[0037] Enquanto se acredita que ambos copolimeros e homopolimeros de etileno de alta pressão sejam úteis na invenção, um homopolimero de polietileno é geralmente preferido.
[0038] Para algumas aplicações, materiais baseados em poliestireno poderão ser preferidos para serem usados como o segundo polímero. GPPS e HIPS demonstraram ser muito imiscíveis (isto é, têm um alto grau de incompatibilidade) em PBPE. Daí, quantidades relativamente pequenas, por exemplo, 2 a 20 por cento em peso) desses polímeros poderão ser usadas com o PBPE e ainda produzir uma selagem descascável. Quando limpidez for importante, é preferido usar menos dos materiais de poliestireno, por exemplo, 2-5 por cento em peso.
[0039] Também deverá ser observado que quando materiais tendo um alto grau de incompatibilidade com o PBPE, tais como materiais baseados em poliestireno, forem usados, esbranquiçamento por tensão ocorre quando a selagem é descascada. Daí, esses materiais poderão ser usados para prover selagens evidenciadoras de violação.
[0040] As composições da presente invenção compreenderão pelo menos um componente elastômero ou plastômero baseado em propileno e um segundo polímero, tal como poliestireno ou o polietileno. O segundo material de polímero compreenderá de 2 a 95 por cento em peso de todo o material. Quando polietileno for usado como segundo material de polímero, o polietileno compreenderá pelo menos cerca de 20 por cento em peso, mais preferivelmente (para facilitar a processabilidade do conversor), cinqüenta por cento em peso, e mais preferivelmente 60 por cento em peso, ainda mais preferivelmente 75 por cento em peso da composição total. O componente polietileno irá preferivelmente compreender menos que 95 por cento, mais preferivelmente menos que 85 por cento e o mais promotor menos que 80 por cento em peso da composição total.
[0041] Caso seja desejada uma temperatura de iniciação de selagem mais baixa, e/ou alta resistência de pega a quente, poderá ser preferido ter o polietileno que compreenda menos que cerca de 60 por cento, preferivelmente menos que 40 por cento e ainda mais preferivelmente menos que 30 por cento da composição total.
[0042] Quando poliestireno for usado como o segundo polímero, o poliestireno irá preferivelmente compreender de 2 a 20 por cento em peso da composição total, mais preferivelmente de 2 a 10 por cento em peso e ainda mais preferivelmente de 2 a 5 por cento em peso. O PBPE irá compreender pelo menos 5 por cento, preferivelmente pelo menos cerca de 15 por cento, mais preferivelmente pelo menos 25 por cento em peso da composição total. O PBPE irá compreender menos que 98 por cento em peso da composição total.
[0043] As selagens da presente invenção poderão ser feitas por qualquer processo tal como por película soprada, revestimento por processos de extrusão, extrusão de folha, moldagem por injeção ou de película fundida. A camada de selagem descascável poderá ser feita de qualquer espessura desejada, por exemplo, de 1 micron a 3 mm. A camada selante poderá ser usada como uma mono-camada mas mais tipicamente será uma camada de uma estrutura em multi-camada, por exemplo, uma camada de selante de 10 micra com uma camada de suporte de 30 micra.
[0044] Quando a camada selante (particularmente uma camada selante compreendendo uma maioria de PBPE) for coextrudada sobre um substrato que seja baseado em PP, então toda a estrutura será reciclável.
[0045] Selagens descascáveis feitas a partir das misturas da presente invenção terão uma resistência de selagem envelhecida de 0,5 a 7 kg/m, 0,5 a 5 kg/m, preferivelmente 0,5 a 2 kg/m, conforme determinado usando o testador Topwave HT com 0,5 seg de tempo de residência e uma pressão de barra de 40 psi usando um Instron puxando a 20 pol/min após pelo menos 24 horas da selagem por solda. Deverá ser entendido por aquele medianamente entendido no assunto que a resistência de selagem poderá tipicamente ser um tanto menor para embalagens flexíveis e um tanto maiores para embalagens rígidas.
[0046] As selagens descascáveis da presente invenção terão uma temperatura de iniciação de selagem a quente de menos que 120°C, preferivelmente menos que 110°C, mais preferivelmente de menos que 100°C. A temperatura de iniciação de selagem a quente é definida como a temperatura minima na qual uma resistência de selagem de 0,5 kg/m seja obtida usando um testador Topwave HT com um tempo de residência de 0,5 seg, com uma pressão de barra de 40 psi puxada num Instron a 10 pol/min após 24 horas da selagem por soldagem.
[0047] Deverá também ser entendido que a composição da presente invenção também poderá conter diversos aditivos conforme é geralmente conhecido na técnica. Exemplos de tais aditivos incluem antioxidantes, estabilizantes de luz ultravioleta, estabilizantes térmicos, agentes de deslizamento, antibloqueio, pigmentos ou corantes, adjuvantes de processamento (tais como fluorpolímeros), catalisadores de reticulaçao, retardantes de chamas, cargas, agentes espumantes, etc.
Os seguintes exemplos são dados para adicionalmente ilustrar a invenção. EXEMPLOS Uma descrição de todas as resinas usadas nos Exemplos é apresentada na Tabela 1. * 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) [0048] Uma série de estruturas usando esses materiais é preparada e a resistência de selagem pode ser medida.
[0049] Exemplo 1-0 primeiro conjunto de estruturas está em uma estrutura A/B/C na qual a camada A compreende uma camada de fundo de náilon de 0,7 mil, a camada B é uma camada de amarração de 0,7 mil que consiste de 85 por cento de polietileno de ultra baixa densidade ATTANE 4202 (I2 de 3,2, densidade de 0,913 g/cm3) misturado com polímero funcional AMPLIFY GR205 (polietileno enxertado com anidrido maleico com densidade de 0, 962, I2 de 2,0), e a camada C é uma camada selante de 2,1 mil, conforme indicado na figura 1. As estruturas são seladas usando uma pressão de barra de 40 psi e um tempo de residência de meio segundo, nas temperaturas indicadas. A resistência de selagem é medida usando um testador Instron Tensile puxado a um ângulo de 90° da selagem a uma velocidade de cruzeta de 10 polegadas/min após 24 horas da selagem por soldagem.
[0050] Exemplo 2 - Uma segunda série de estruturas é preparada em uma estrutura A/B na qual a camada A é uma camada de 1,7 mil compreendendo um PEAD de fase gasosa tendo uma densidade de 0,961 e um I2 de 0,85, e a camada B é uma camada de 0,3 mil do selante conforme indicado na figura 2. A resistência de selagem dessas estruturas é determinada à faixa de temperaturas de selagem indicada na figura 2.
[0051] Exemplo 3 - Uma terceira série de estruturas é preparada e a resistência de selagem é medida. Uma estrutura A/B é preparada na qual a camada A é uma camada de fundo com 50 μπι de RCP, e a camada B é uma camada com 10 micrometros de espessura feita de uma mistura de 95 por cento em peso de resina F e 5 por cento em peso de resina J. Uma segunda estrutura A/B é preparada da mesma maneira exceto que a camada B é uma mistura de 95 por cento de resina E e 5 por cento de resina J. As estruturas foram seladas sobre uma folha de homopolimero de polipropileno de 750 μιη usando 0,5 N/mm2 de pressão e um tempo de residência de 2 segundos a diferentes temperaturas conforme indicado na figura 3. A resistência de selagem é medida usando um testador Instron Tensile puxado a um ângulo de 90° da selagem e a uma velocidade de cruzeta de 100 mm/min após pelo menos 24 horas de soldagem da selagem. Os resultados são mostrados na figura 3. Valores de resistência típicos são na faixa de 2 a 10 Ν/15/mm ao longo da faixa de temperatura de 120 a 160°C, demonstrando a utilidade da presente invenção. Ademais, quando descascando a selagem, efeitos de esbranquiçamento na superfície da selagem estão evidentes.
REVINDICAÇÕES

Claims (18)

1. Composição de camada de selagem descascável, caracterizada pelo fato de compreender: a) de 5 a 98 por cento em peso de um plastômero ou elastômero baseado em propileno de grau reator tendo uma distribuição de peso molecular menor gue 3,5; b) de 2 a 95 por cento em peso de um segundo polímero selecionado do grupo consistindo de polietileno, polibutileno, e um polímero estirênico e misturas destes, sendo gue a camada de selagem descascável tem uma temperatura de iniciação de selagem térmica menor que 120°C, quando vedada em uma pressão de barra de 0,28 MPA (40 psi) com um tempo de residência de 0,5 segundos.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o segundo polímero ser um polietileno selecionado do grupo consistindo de polietileno de baixa densidade, polietileno de baixa densidade linear, polietileno de ultra ou muito baixa densidade, polietileno de média densidade, polietileno de alta densidade, copolímeros de etileno acetato de vinila e misturas destes.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o segundo polímero ser um polímero estirênico selecionado do grupo consistindo de poliestireno de uso geral ("GPPS"), e poliestireno de alto impacto ("HIPS"), interpolímeros de etileno-estireno (ESI), polímeros em bloco de estirênicos, e misturas destes.
4. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o elastômero ou plastômero baseado em propileno conter 5 a 15 por cento em peso do elastômero ou plastômero baseado em propileno de unidades derivadas de etileno.
5. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o elastômero ou plastômero baseado em propileno ter um calor de fusão menor que 90 J/g, como determinado por DSC.
6. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o elastômero ou plastômero baseado em propileno ter um calor de fusão menor que 70 J/g, como determinado por DSC.
7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o segundo polímero ser polietileno de baixa densidade.
8. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o segundo polímero ser um copolímero de etileno acetato de vinila.
9. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender ainda um ou mais aditivos selecionados do grupo consistindo de antioxidantes, estabilizantes de luz ultravioleta, estabilizantes térmicos, agentes de deslizamento, antibloqueio, pigmentos ou corantes, adjuvantes de processamento (tais como fluorpolímeros), catalisadores de reticulação, retardantes de chamas, cargas e agentes espumantes.
10. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a selagem ter uma resistência de selagem na faixa de 0,9 a 89 kg/m (0,5 a 5 lb/pol).
11. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a selagem ter uma resistência de selagem na faixa de 27 a 58 kg/m (1,5 a 3 lb/pol).
12. Composição, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de o polietileno de baixa densidade compreender 20 a 40 por cento em peso da composição total.
13. Composição, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de o polímero estirênico compreender 2 a 20 por cento em peso da composição total.
14. Composição, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de o polímero estirênico compreender de 2 a 5 por cento em peso da composição e a selagem descascável ser definida por uma turvação menor que 15% para películas de 60 micra, como determinado de acordo com ASTM 1003.
15. Composição, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de compreender ainda polibutileno.
16. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a selagem ter uma resistência de selagem na faixa de 9 a 125 kg/m (0,5 a 9 lb/pol) como medido de acordo com ASTM F88-94.
17. Composição, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de o polietileno de baixa densidade compreender 10 a 40 por cento em peso da composição total.
18. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a selagem descascável ter uma temperatura de iniciação de selagem térmica menor que 100°C.

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