BRPI0707768A2 - filme de méltiplas camadas termo-contrÁtil, e, materiais de embalagem para bolsa, de embalagem para saco, de embalagem para embalagem de travesseiro, de embalagem para comformaÇço por estampagem profunda e de tampa para embalagem de bandeja - Google Patents
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Abstract
FILME DE MULTIPLAS CAMADAS TERMO-CONTRATIL, E, MATERIAIS DE EMBALAGEM PARA BOLSA, DE EMBALAGEM PARA SACO, DE EMBALAGEM PARA EMBALAGEM DE TRAVESSEIRO, DE EMBALAGEM PARA CONFORMAÇçO POR ESTAMPAGEM PROFUNDA E DE TAMPA PARA EMBALAGEM DE BANDEJA Um filme de múltiplas camadas termo-contrátil incluindo uma camada de superfície exterior (a) formada de uma resina termoplástica, uma primeira camada intermediária (b 1) formada de uma resina de poliamida, uma segunda camada intermediária (b2) formada de um produto saponificado de um copolímero de etileno-acetato de vinila, e uma camada de superficie interna (c) cultivada de uma resina de poliolefma, em que o encolhimento do filme de múltiplas camadas termo-contrátil em água a 90<198>C está dentro de uma faixa de 3 a 45% em cada uma de direções de máquina e transversal, e a resina de poliamida é uma mistura de 60 a 90% em peso de uma poliamida alifática tendo um ponto de fusão de 210<198>C ou mais alto e 10 a 40% em peso de uma poliamida aromática incluindo ácido isoftálico e ácido terefiálico como componentes principais.
Description
"FILME DE MÚLTIPLAS CAMADAS TERMO-CONTRÁTIL, E5MATERIAIS DE EMBALAGEM PARA BOLSA, DE EMBALAGEMPARA SACO, DE EMBALAGEM PARA EMBALAGEM DETRAVESSEIRO, DE EMBALAGEM PARA CONFORMAÇÃO PORESTAMPAGEM PROFUNDA E DE TAMPA PARA EMBALAGEM DEBANDEJA"
Campo Técnico
A presente invenção relaciona-se a um filme de múltiplascamadas termo-contrátil útil tal como, por exemplo, materiais de embalagempara bolsa, materiais de embalagem para saco, materiais de embalagem paraembalagem de travesseiro, materiais de embalagem para embalagem porestampagem profunda, e materiais de tampa para embalagem de bandeja.
Fundamento da Invenção
Foi até agora conduzido amplamente como técnicas deacondicionamento e processamento para produtos alimentícios tais comocarne, presunto e lingüiça, e outros produtos formar um filme de múltiplascamadas termo-contrátil em uma saco ou bolsa por uma máquina defabricação de saco e então encher conteúdos nela, ou sujeitar conteúdosdiretamente ou conteúdos colocados sobre uma bandeja ao embalagemautomática enquanto conformando um saco. Uma variedade características oupropriedades é requerida para tais filmes de embalagem, e os filmes sãorequeridos serem bem equilibrados entre várias características oupropriedades, por exemplo, capacidade termo-contrátil, resistência mecânica,resistência a calor, resistência à fluência a alta temperatura, moldabilidade,adequação para vários pacotes, propriedades de barreira de gás, propriedadesde barreira a vapor d'água e transparência.
Por exemplo, Pedido de Patente Japonês Aberto ao Público N0.2002-172746 (Documento 1) expõe um filme de múltiplas camadas termo-contrátil incluindo pelo menos três camadas de uma camada de superfícieexterior 1 (a) formada de uma resina termoplástica, uma camada intermediária
(b) formada de uma resina de poliamida e uma camada de superfície interna
(c) formada de uma resina vedável como um filme satisfazendo estas váriascaracterísticas. A resina termoplástica formando a camada de superfícieexterior (a) é uma resina de poliéster ou resina de poliolefina. A resina depoliamida formando a camada intermediária (b) é uma mistura de 60 a 85%em peso de uma resina de poliamida alifática e 15 a 40% em peso de umaresina de poliamida de copolímero aromático que é um copolímero dediamina alifática/ácido isoftálico e diamina alifática/ácido tereftálico. A resinavedável formando a camada de superfície interna (c) é essencialmente umcopolímero tendo uma densidade de menos que 0,915 e composto de etileno eα-olefina. O filme de múltiplas camadas termo-contrátil é tratado a quentedepois de tratamento de estiramento biaxial, e o encolhimento do filme demúltiplas camadas termo-contrátil em água a 80°C é 30% ou mais alto emcada uma de direções de máquina e transversal e 35% ou mais alto em pelomenos uma direção das direções de máquina e transversal. Documento 1descreve um filme de múltiplas camadas termo-contrátil usando umcopolímero de náilon 6-66 com um ponto de fusão de cerca de 1950C como aresina de poliamida alifática anterior.
Porém, o filme de múltiplas camadas termo-contrátil descritono Documento 1 ainda é insuficiente em resistência a calor e resistência àfluência a alta temperatura embora o filme seja suficiente em capacidadetermo-contrátil, resistência à tração, moldabilidade, adequação para váriospacotes, propriedades de barreira de gás, propriedades de barreira a vapord'água e propriedade óptica.
Exposição da Invenção
A presente invenção foi feita em vista dos problemasenvolvidos na técnica anterior. É um objetivo da presente invenção prover umfilme de múltiplas camadas termo-contrátil que altamente satisfaz váriaspropriedades tais como capacidade termo-contrátil, resistência mecânica,resistência a calor, resistência à fluência a alta temperatura, moldabilidade,adequação para vários pacotes, propriedade de barreira de gás, propriedade debarreira a vapor dágua e propriedade óptica, e é excelente em resistência acalor e resistência à fluência a alta temperatura em particular.
Os presentes inventores efetuaram uma investigação extensacom uma visão para alcançar o objetivo acima descrito. Como resultado, foiachado que uma combinação de uma camada de superfície exterior (a)formada de uma resina termoplástica, uma primeira camada intermediária(bl) formada de uma resina de poliimida tendo uma composiçãoextremamente limitada, uma segunda camada intermediária (b2) formada deuma resina termoplástica tendo uma composição específica, e uma camada desuperfície interna (c) formada de uma resina de poliolefína provê um filme demúltiplas camadas termo-contrátil que altamente satisfaz várias propriedadestais como capacidade termo-contrátil, resistência à tração, resistência a calor,moldabilidade, adequação para vários pacotes, propriedade de barreira de gás,propriedade de barreira a vapor dágua e propriedade óptica, e é excelente emresistência a calor e resistência à fluência a alta temperatura em particular,assim conduzindo à conclusão da presente invenção.
Um filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo coma presente invenção é um filme de múltiplas camadas termo-contrátilincluindo uma camada de superfície exterior (a) formada de uma resina determoplástica, uma primeira camada intermediária (bl) formada de umaresina de poliamida, uma segunda camada intermediária (b2) formada de umproduto saponificado de um copolímero de etileno-acetato de vinila, e umacamada de superfície interna (c) formada de uma resina de poliolefína, emque o encolhimento do filme de múltiplas camadas termo-contrátil em água a90°C está dentro de uma faixa de 3 a 45% em cada uma de direções demáquina e transversal, e a resina de poliamida é uma mistura de 60 a 90% empeso de uma poliamida alifática tendo um ponto de fusão de 2IO0C ou maisalto e 10 a 40% em peso de uma poliamida aromática incluindo ácidoisoftálico e ácido tereftálico como componentes ácidos.
No filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo coma presente invenção, a poliamida alifática pode ser preferivelmente pelomenos um polímero selecionado do grupo consistindo em náilon 6 e náilon66.
No filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo coma presente invenção, o produto saponificado do copolímero de etileno-acetatode vinila preferivelmente pode ter um teor de etileno variando de 25 a 48%mol e um grau de saponificação de 98% ou mais alto.
No filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo coma presente invenção, a resina de poliolefma pode ser preferivelmente pelomenos um polímero selecionado do grupo que consiste em homopolímeros deetileno, homopolímeros de propileno e copolímeros lineares de a-olefinastendo 2 a 8 átomos de carbono.
No filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo coma presente invenção, a resina termoplástica pode ser preferivelmente umaresina de poliéster.
O filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo com apresente invenção pode ser obtido preferivelmente estirando um filme demúltiplas camadas incluindo a camada de superfície exterior (a), a primeiracamada intermediária (bl), a segunda camada intermediária (b2) e a camadade superfície interna (c) a um relação de estiramento de 2,5 a 4 vezes em cadauma de direções de máquina e transversal e então sujeitando o filme esticadoa um tratamento de relaxamento a quente assim para dar uma relação derelaxamento de 2 a 40%.
Um material de embalagem para bolsa de acordo com apresente invenção inclui o filme de múltiplas camadas termo-contrátil descritoacima.
Um material de embalagem para saco de acordo com apresente invenção inclui o filme de múltiplas camadas termo-contrátil descritoacima.
Um material de embalagem para embalagem de travesseiro deacordo com a presente invenção inclui o filme de múltiplas camadas termo-contrátil descrito acima.
Um material de embalagem de embalagem por estampagemprofunda de acordo com a presente invenção inclui o filme de múltiplascamadas termo-contrátil descrito acima.
Um material de tampa para embalagem de bandeja de acordocom a presente invenção inclui o filme de múltiplas camadas termo-contrátildescrito acima.
De acordo com a presente invenção, pode ser provido umfilme de múltiplas camadas termo-contrátil que altamente satisfaz váriaspropriedades tais como capacidade termo-contrátil, resistência mecânica,resistência a calor, resistência à fluência a alta temperatura, moldabilidade,adequação para vários pacotes, propriedade de barreira a gás, propriedade debarreira a vapor d'água e propriedade óptica. O filme de múltiplas camadastermo-contrátil é excelente em resistência a calor e resistência à fluência a altatemperatura em particular.
Breve Descrição dos Desenhos
Figura 1 ilustra tipicamente um aparelho adequado para usoem produção de um filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordocom a presente invenção.
Descrição Detalhada das Concretizações Preferidas
Em seguida, a presente invenção será descrita em detalhes pormeio de suas concretizações adequadas.
Primeiro, o filme de múltiplas camadas termo-contrátil deacordo com a presente invenção será descrito. O filme de múltiplas camadastermo-contrátil de acordo com a presente invenção é um filme de múltiplascamadas termo-contrátil incluindo uma camada de superfície exterior (a)formada de uma resina termoplástica descrita abaixo, uma primeira camadaintermediária (bl) formada de uma resina de poliimida descrita abaixo, umasegunda camada intermediária (b2) formada de um produto saponificado deum copolímero de etileno-acetato de vinila descrito abaixo e uma camada desuperfície interna (c) formada de uma resina de poliolefina descrita abaixo.
O encolhimento do filme de múltiplas camadas contrátil emágua a uma temperatura de 90°C está dentro de uma faixa de 3 a 45% emcada uma de direções de máquina e transversal.
A resina de poliamida descrita abaixo é uma mistura de 60 a90% em peso de uma poliamida alifática com um ponto de fusão de 210°C oumais alto e 10 a 40% em peso de uma poliamida aromática incluindoprincipalmente ácido isoftálico e ácido tereftálico como componentesprincipais.
Camada de Superfície Exterior
Como a resina termoplástica formando a camada de superfícieexterior (a) na presente invenção, é preferivelmente usada uma resina que temcapacidade de estiramento adequada em um estado laminado com a primeiracamada intermediária (bl) formada de uma resina de poliamida descritaabaixo e previne a permeação de água na primeira camada intermediária (bl).O uso de uma tal resina termoplástica pode prevenir a permeação de água naprimeira camada intermediária (bl) formada de uma resina de poliamidaabsorvendo facilmente água e pode restringir o problema que a resistênciamecânica do filme de múltiplas camadas resultante é deteriorada porcongelamento de água quando o filme é congelado ou refrigerado. Exemplosde uma tal resina termoplástica incluem resinas de poliéster e resinas depoliolefina.Exemplos de tal poliolefina ("PO") incluem homopolímeros deetileno, homopolímeros de propileno, copolímeros lineares de a-olefinastendo 2 a 8 átomos de carbono, tal como VLDPE (polietileno de densidademuito baixa linear) e LLDPE (polietileno de densidade baixa linear), ecopolímeros de poliolefina tais como copolímeros de propileno-etileno,copolímeros de propileno-etileno-buteno-1, EVA (copolímeros de etileno-acetato de vinila), EAA (copolímeros de etileno-ácido acrílico), EMAA(copolímeros de etileno-ácido metacrílico), EMA (copolímeros de etileno-acrilato de metila), EEA (copolímeros de etileno-acrilato de etila) e EBA(copolímeros de etileno-acrilato de butila). Estas resinas de poliolefina podemser usadas tanto isoladamente ou em qualquer combinação de duas ou maisresinas disso. Exemplos de um catalisador usado para polimerizar estasresinas de poliolefina incluem catalisadores convencionais bem conhecidos(catalisadores de Ziegler-Natta) e catalisadores de local único (catalisadoresde metaloceno).
No filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo coma presente invenção, a resina termoplástica é preferivelmente uma resina depoliéster dos pontos de vista de transparência, resistência a calor, brilho desuperfície, resistência de filme, adequação mecânica e moldabilidade.
Exemplos de uma tal resina de poliéster incluem resinas depoliéster alifáticas e resinas de poliéster aromáticas. A resina de poliésterpode ser obtida, por exemplo, poli-condensando um componente de ácidodicarboxílico e um componente de diol.
Nenhuma limitação particular é imposta no componente deácido dicarboxílico até onde pode prover poliéster por um processo deprodução habitual, e exemplos disso incluem ácido tereftálico, ácidoisoftálico, ácido adípico, ácido oxálico, ácido malônico, ácido succínico,ácido azeláico, ácido sebácico, ácido itálico, ácido 5-t-butilisoftálico, ácidodicarboxílico de naftaleno, difenil éter de ácido dicarboxílico, ácido ciclo-hexanodicarboxílico, e ácidos de dímero compostos de dímeros de ácidosalifáticos insaturados. Estes componentes de ácido dicarboxílico podem serusados tanto isoladamente ou em qualquer combinação disso.
Nenhuma limitação particular é imposta no componente dediol como até onde pode prover poliéster por um processo de produçãohabitual, e exemplos disso incluem etileno glicol, propileno glicol,tetrametileno glicol, neopentil glicol, hexametileno glicol, dietileno glicol,polialquileno glicol, 1,4-ciclo-hexano dimetanol e 2-alquil-l,3-propanodiol.Estes componentes de diol podem ser usados tanto isoladamente ou emqualquer combinação disso.
Entre as resinas de poliéster, resinas de poliéster aromáticascontendo um componente de ácido dicarboxílico aromático são preferidas dospontos de vista de moldabilidade e habilidade de conformação de filme.Resinas de poliéster aromáticas (por exemplo, tereftalato de polietileno etereftalato de polibutileno) obtidas usando pelo menos um ácido selecionadodo grupo consistindo em ácido tereftálico e ácido isoftálico como umcomponente de ácido dicarboxílico e usando um diol tendo no máximo 10átomos de carbono como um componente de diol são mais preferidos, comresinas de poliéster aromáticas (por exemplo, marca registrada llBellpet IFG-8L", produto de Bell Polyester Products, Inc.) obtidas usando ácido tereftálicoe ácido isoftálico como componentes de ácido dicarboxílico e usando etilenoglicol como um componente de diol sendo preferido particularmente. Estasresinas de poliéster podem ser usadas tanto isoladamente ou em qualquercombinação disso. Como estas resinas de poliéster, são preferivelmenteusadas resinas que têm uma viscosidade de limitação de cerca de 0,6 a 1,2.
A espessura da camada de superfície exterior (a) na presenteinvenção está preferivelmente dentro de uma faixa de 0,5 a 20 μιη, maispreferivelmente de 1 a 5 μηι.
Quando a resina termoplástica formando a camada desuperfície exterior (a) é uma resina de poliéster, a espessura da camada desuperfície exterior (a) é preferivelmente menor do que a espessura da primeiracamada intermediária (bl) descrita abaixo a fim de ajustar capacidade deestiramento biaxial do filme resultante, e a espessura da camada de superfícieexterior (a) está mais preferivelmente dentro de uma faixa de 3 a 70% daespessura da primeira camada intermediária (bl) descrita abaixo,particularmente preferivelmente dentro de uma faixa de 6 a 30%.
Na presente invenção, a camada de superfície exterior (a) podeconter outras resinas termoplásticas que não a resina de poliéster, porexemplo, elastômeros termoplásticos representados por poliuretanotermoplástico e resinas de poliolefina modificada por um ácido tal como ácidomaleico ou seu anidrido, em uma quantidade no máximo 20% em peso.
Primeira Camada Intermediária
A resina de poliamida ("PA") formando a primeira camadaintermediária (bl) na presente invenção requer ser uma mistura de 60 a 90%em peso de uma poliamida alifática específica e 10 a 40% em peso de umapoliamida aromática incluindo ácido isoftálico e ácido tereftálico comocomponentes ácidos. Se a quantidade da poliamida aromática for menos que10% em peso, o filme de múltiplas camadas resultante não pode alcançar umencolhimento alto em água quente. Se a quantidade da poliamida aromáticaexceder 40% em peso por outro lado, a processabilidade de extrusão ecapacidade de estiramento do filme de múltiplas camadas resultante se tornampobres. Se a quantidade da poliamida aromática exceder 40% em peso, porexemplo, o filme de múltiplas camadas termo-contrátil resultante fica frágil, eassim quebra na extrusão de filme soprado ou rasgamento cortando naextrusão de matriz T está sujeito a ocorrer, por esse meio reduzindoprodutividade.
Nenhuma limitação particular é imposta na poliamidaaromática. Como exemplos disso, porém, podem ser mencionadoscopolímeros obtidos de um componente ácido composto de 40 a 98% em molde um componente ácido isoftálico e 2 a 60% em mol de um componenteácido tereftálico, e diamina alifática composta de 50 a 100% em mol dehexametilenodiamina e 0 a 50% em mol de bis (p-aminocicloexil)metano. Talpoliamida aromática é normalmente não cristalina, e sua cristalinidade émuito pequena se qualquer, e assim o ponto de fusão dela é obscuro.
Na presente invenção, a poliamida alifática requer ter umponto de fusão de 210°C ou mais alto. O ponto de fusão da poliamida alifática'é preferivelmente 215°C ou mais alto, mais preferivelmente 220°C ou maisalto. Se o ponto de fusão da poliamida alifática for mais baixo que 210°C, umfilme de múltiplas camadas termo-contrátil excelente em resistência a calor eresistência à fluência a alta temperatura não pode ser obtido. Exemplos daspoliamidas alifáticas tendo um ponto de fusão de 210°C ou mais alto incluemnáilon 6, náilon 66 e náilon 610. Entre estas poliamidas, náilon 6 e náilon 66são preferidas dos pontos de vista de habilidade de conformação de filme,habilidade de conformação e processamento, resistência a calor e resistênciaà fluência, e náilon 6 é preferido particularmente. Estas poliamidas alifáticaspodem ser usadas tanto isoladamente ou em qualquer combinação disso.
Quando a mistura obtida misturando a poliamida alifáticatendo um ponto de fusão de 210°C ou mais alto e a poliamida aromática emuma relação especificada é usada como a resina de poliamida como descritoacima, um filme de múltiplas camadas termo-contrátil que é excelente emresistência a calor e resistência à fluência a alta temperatura e altamentesatisfaz várias propriedades requeridas para filmes de embalagem pode serobtido estavelmente. Quando uma mistura de uma poliamida alifática tendoum ponto de fusão mais baixo que 210°C e a poliamida aromática acimadescrita é usada como a resina de poliamida por outro lado, a resistência acalor e resistência à fluência a alta temperatura desejadas não podem seralcançadas. Neste caso, por exemplo, até mesmo se a proporção da poliamidaaromática for aumentada, a resistência a calor do filme resultante fica pobrepor causa de sua não cristalinidade, e a desvantagem de dar uma influênciaadversa até mesmo em habilidade de conformação de filme também écausada. Neste caso, até mesmo se uma poliamida tendo um ponto deamolecimento alto quando comparado com a poliamida aromática for usada, ahabilidade de conformação de filme é piorada, ou a resistência a calordesejada e resistência à fluência a alta temperatura não podem ser alcançadas.
A espessura da primeira camada intermediária (bl) na presenteinvenção está preferivelmente dentro de uma faixa de 3 a 35 μηι, maispreferivelmente de 4 a 25 μηι. Se a espessura da primeira camadaintermediária (bl) for menos que o limite inferior anterior, o filme resultantetende a deteriorar resistência a calor e resistência à formação de fiirinhos. Se aespessura exceder o limite superior anterior por outro lado, tal camada tende adeteriorar habilidade de conformação de filme.
Segunda Camada Intermediária
Como o produto saponificado ("EVOH") do copolímero deetileno-acetato de vinila formando a segunda camada intermediária (b2) napresente invenção, a substância tendo propriedades de barreira a gásapropriadas é preferivelmente usada. O produto saponificado do copolímerode etileno-acetato de vinila preferivelmente tem um teor de etileno variandode 25 a 48 mol % e um grau de saponificação de 98% ou mais alto. Se o teorde etileno do produto saponificado do copolímero de etileno-acetato de vinilafor mais baixo que 25% em mol, há uma tendência para produzir matériainsolúvel. Se o teor de etileno exceder 48% em mol por outro lado, o filmeresultante tende a deteriorar propriedade de barreira a oxigênio. Se o grau desaponificação do produto saponificado do copolímero de etileno-acetato devinila for mais baixo que 98%, o filme resultante tende a deteriorarpropriedade de barreira a oxigênio.
A espessura da segunda camada intermediária (b2) na presenteinvenção está preferivelmente dentro de uma faixa de 1 a 30 μπι, maispreferivelmente de 2 a 15 μπι. Se a espessura da segunda camadaintermediária (b2) for menos que o limite inferior anterior, o filme resultantetende a não alcançar propriedade de barreira a oxigênio suficiente. Se aespessura exceder o limite superior anterior por outro lado, o filme resultantetende a ficar difícil de ser sujeito a estiramento.
Camada de Superfície Interna
Como a resina de poliolefina ("PD") formando a camada desuperfície interna (c) na presente invenção, uma resina tendo resistência devedação própria na faixa de temperatura de 90 a 250°C é usadapreferivelmente. Como exemplos de uma tal resina de poliolefina ("PO"),podem ser mencionadas as mesmas resinas como as resinas de poliolefinaexemplificadas como o componente formando a camada de superfície exteriordescrita acima (a). Entre estas resinas de poliolefina, homopolímeros deetileno, homopolímeros de propileno e copolímeros lineares de a-olefinastendo 2 a 8 átomos de carbono, tais como VLDPE (polietileno de densidademuito baixa linear) e LLDPE (polietileno de densidade baixa linear) sãopreferidos dos pontos de vista de propriedade de barreira a vapor d'água ecapacidade de vedação, e VLDPE e LLDPE são mais preferidos.
As espessura da camada de superfície interna (c) na presenteinvenção está preferivelmente dentro de uma faixa de 10 a 80 μπι, maispreferivelmente de 12 a 55 μπι. Se a espessura da camada de superfícieinterna (c) for menos que o limite inferior anterior, o filme resultante tende ater propriedade de barreira a vapor d'água insuficiente e resistência devedação. Se a espessura exceder o limite superior anterior por outro lado, ofilme resultante tende a deteriorar transparência.
Outras Camadas Intermediárias
No filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo coma presente invenção, camadas de resina adesivas podem ser providas comooutras camadas intermediárias como precisado quando força de adesãointercamada entre as camadas respectivas é insuficiente. Como resinasadesivas formando outras camadas intermediárias, (co)polímeros de olefmacontendo oxigênio podem ser usados. Exemplos dos (co)polímeros de olefmacontendo oxigênio incluem EVA, EEA, EAA e poliolefmas modificadas porácido. A poliolefma modificada por ácido é um produto de reação de umhomopolímero ou copolímero de uma olefma com um ácido carboxílicoinsaturado, anidrido ácido, éster, sal de metal ou similar, e exemplosespecíficos disso incluem VLDPE modificado por ácido, LLDPE modificadopor ácido e EVA modificado por ácido. Entre estas resinas adesivas, resinasde olefina modificadas por um ácido carboxílico insaturado tal comoácido maleico, ou um anidrido disso são preferidos. A espessura destasoutras camadas intermediárias está preferivelmente dentro de uma faixa de0,5 a 5 μπι.
Filme de Múltiplas camadas Termo-contrátil
O filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo com apresente invenção é um filme de múltiplas camadas termo-contrátil incluindoa camada de superfície exterior acima descrita (a), primeira camadaintermediária (bl), segunda camada intermediária (b2) e camada de superfícieinterna (c).
O filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo com apresente invenção requer encolher em água a 90°C dentro de uma faixa de 3 a45% em cada uma de direções de máquina e transversal. Se o encolhimentoem água quente for menos que 3%, o encolhimento de um filme deembalagem localizado na superfície de um pacote se torna insuficiente, eassim o pacote é enrugado, ou a adesão a conteúdos fica insuficiente quando opacote no qual conteúdos foram enchidos, é aquecido por água quente, vapor,aquecimento seco ou similar. Se o encolhimento em água quente exceder 45%por outro lado, uma parte vedada é distorcida em uma forma juntada naembalagem de bolsa, durante a qual formação de fundo de saco ou vedação atrês lados é conduzida, de forma que aparência é piorada, e condições deempilhamento de saco são pioradas quando os sacos são empilhados em umacaixa, resultando em dificuldade em trabalhar. Além disso, quando o saco éenchido com conteúdos e termo-contraída neste caso, a parte vedada é sujeitaa ser rompida. O encolhimento em água quente é um valor medido por ummétodo descrito nos Exemplos a serem descritos abaixo.
O filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo com apresente invenção preferivelmente tem uma taxa de transmissão de oxigêniode 100 cm3/m2-dia-atm ou mais baixa a uma temperatura de 23°C e umaumidade relativa de 80%. Se a taxa de transmissão de oxigênio exceder 100cm3/m2-dia-atm, deterioração de conteúdos por oxidação não pode serprevenida, e assim o pacote tende a deteriorar estabilidade de prateleira.
O filme de múltiplas camadas termo-contrátil da presenteinvenção preferivelmente tem uma taxa de transmissão de vapor d'água(WVTR) de 25 g/m2-dia ou mais baixa, mais preferivelmente 20 g/m2-dia oumais baixa a uma temperatura de 40°C e uma umidade relativa de 90%. Se ataxa de transmissão de vapor d'água exceder o limite superior anterior, umpacote enchido de conteúdos tende a ser incapaz de prevenir perda em peso.
No filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo coma presente invenção, um lubrificante e um agente antiestático podem seradicionados a qualquer camada das camadas descritas acima. Exemplos dolubrificante incluem amida de ácido beênico, amida de ácido oléico e amidade ácido erúcico. O lubrificante é adicionado preferivelmente a uma resinaformando qualquer camada em uma proporção de 0,05 a 2% em peso.Exemplos dos agentes antiestáticos incluem tensoativos comercialmentedisponíveis. O agente antiestático é preferivelmente adicionado a uma resinaformando qualquer camada em uma proporção de 0,05 a 2% em peso, maispreferivelmente 0,1 a 1% em peso.No filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo coma presente invenção, as outras camadas intermediárias supracitadas podem serademais arranjadas além da camada de superfície exterior acima descrita (a),primeira camada intermediária (bl), segunda camada intermediária (b2) ecamada de superfície interna (c). Aqui, exemplos de uma forma de laminaçãodo filme de múltiplas camadas termo-contrátil da presente invenção sãoilustrados. Porém, estas são só ilustrações, e a presente invenção não está pornenhum meio limitada a só estas formas.
(1) camada de superfície exterior (a)/camada de resinaadesiva/primeira camada intermediária (bl)/segunda camada intermediária(b2)/ camada de resina adesiva/camada de superfície interna (c); e
(2) camada de superfície exterior (a)/camada de resinaadesiva/primeira camada intermediária (bl)/segunda camada intermediária(b2)/primeira camada intermediária (bl)/camada de resina adesiva/camada desuperfície interna (c).
Uma camada de poliolefina (contendo oxigênio) (copolímero)também pode ser arranjada ademais entre a camada de resina adesiva e acamada de superfície interna (c) para melhorar capacidade de vedação.
O filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo com apresente invenção é produzido laminando as camadas respectivas e então asestirando como descrito abaixo. A espessura de tal filme de múltiplascamadas termo-contrátil está preferivelmente dentro de uma faixa de 12 a 170μm, mais preferivelmente de 20 a 150 μm.
O filme de múltiplas camadas termo-contrátil pode ser usadoapropriadamente como materiais de embalagem para bolsa, materiais deembalagem para saco, materiais de embalagem para embalagem detravesseiro, materiais de embalagem para embalagem por estampagemprofunda e materiais de tampa para embalagem de bandeja.Processo para produzir filme de múltiplas camadas termo-contrátil
Um processo para produzir o filme de múltiplas camadastermo-contrátil da presente invenção será descrito agora. O filme de múltiplascamadas termo-contrátil de acordo com a presente invenção pode serproduzido primeiro co-extrusando um filme não estirado por meio de umapluralidade de extrusoras, estirando de modo biaxial o filme resultante por ummétodo conhecido publicamente tal como um método de estiramento, esujeitando o filme esticado então a um tratamento de relaxamento a quente.
O filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo com apresente invenção é produzido mais preferivelmente por um método deextrusão de sopro de filme. Um aparelho adequado para produzir o filme demúltiplas camadas termo-contrátil de acordo com a presente invenção e umprocesso adequado para produzir o filme de múltiplas camadas termo-contrátil da presente invenção serão descritos em seguida com referência a umdesenho.
Figura 1 ilustra tipicamente um aparelho adequado para usoem produção do filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo com apresente invenção. No aparelho mostrado na Figura 1, um corpo tubular(matriz) 3 a incluindo uma camada de superfície exterior (a) formada de umaresina termoplástica, uma primeira camada intermediária (bl) formada deuma resina de poliamida, uma segunda camada intermediária (b2) formada deum produto saponificado de um copolímero de etileno-acetato de vinila e umacamada de superfície interna (c) formada de uma resina de poliolefina éprimeiro co-extrusado por uma matriz circular 2 por meio de extrusoras 1(mostrando só uma unidade) de acordo com o número de espécies de resinalaminadas compondo um filme de múltiplas camadas. O corpo tubularfundido 3 a imediatamente depois da co-extrusão é então retirado por rolos depega 5 enquanto esfriando o corpo tubular por um banho de água 4 a umponto de fusão ou mais baixo de uma resina principalmente ocupada em cadacamada, preferivelmente a 20°C ou mais baixo, mais preferivelmente a 15°Cou mais baixo. O corpo tubular em forma de filme 3b (filme de múltiplascamadas) retirado é então introduzido em um banho de água morna 6 a umatemperatura (por exemplo, 80 a 950C) de um ponto de fusão ou mais baixo deuma resina principalmente ocupada em cada camada enquanto introduzindointernamente uma ajuda de abertura representada por óleo de soja, éster deácido graxo de glicerina, propileno glicol ou similar como precisado, e ocorpo tubular em forma de filme 3b é puxado para cima. O corpo tubular emforma de filme 3b é conformado em uma forma de bolha com ar fluidointroduzido entre pares de rolos de pega 7 e 8 para formar um filme tubularsoprado 3 c, e o filme soprado é estirado simultaneamente de modo biaxialpreferivelmente a 2,5 a 4 vezes, mais preferivelmente de 2,5 a 3,5 vezes,particularmente preferivelmente a 2,5 a 3,3 vezes em uma direção mecânica(MD) e uma direção transversal (TD) enquanto esfriando o filme por um anelde ar 9 de ar frio a 10 a 20°C. O filme tubular 3d depois do estiramento éentão puxado para baixo e conformado novamente em uma forma de bolhacom ar fluido introduzido entre pares de rolos de pega IOell para formar umfilme tubular 3e a ser sujeito a tratamento a quente, que é retido em umacoluna de tratamento a quente 12. Vapor é borrifado só ou junto com ar contrao filme tubular a ser sujeito a tratamento a quente de aberturas de sopro 13 dacoluna de tratamento a quente 12, por esse meio tratando a quente o filmepreferivelmente a 50 a IOO0C, mais preferivelmente a 60 a 95°C poraproximadamente 1 a 20 segundos, preferivelmente por aproximadamente 1,5a 10 segundos. O filme tubular 3e sujeito ao tratamento a quente é entãorelaxado em uma direção mecânica (MD) e uma direção transversal (TD) detal maneira que a relação de relaxamento alcance 2 a 40%, preferivelmente 5a 30%. Um filme tubular 3f depois do tratamento de relaxamento a quentecorresponde ao filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo com apresente invenção e é coletado em um rolo de coleta 14.Na presente invenção, a relação de tração está preferivelmentedentro da faixa anterior em cada uma das direções MD e TD do ponto de vistade realizar melhoria em várias propriedades requeridas de um filme deembalagem. Se a relação de tração for menos que o limite inferior anterior, acapacidade de encolhimento a quente de um filme requerida depois dotratamento a quente não é alcançada. Além disso, o desvio de espessura dofilme também fica grande e assim o filme tende a não alcançar adequaçãopara embalagem.
Na presente invenção, o tratamento de relaxamento a quente éexecutado para prover um filme de múltiplas camadas termo-contrátil que éexcelente em aparência depois de estiramento, isto é, tão excelente emestabilidade dimensional que ocorrência de rugas por mudança de dimensãoleve é inibida e adequado para processabilidade secundária tal comoadequação para máquina de embalagem automática e processamento deprodução de saco. O filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordocom a presente invenção pode ser obtido mais seguramente conduzindo otratamento de relaxamento a quente depois do estiramento como descritoacima.
O filme de múltiplas camadas termo-contrátil da presenteinvenção produzido por tal processo como descrito acima é usado, porexemplo, em embalagem esfriada para carne crua tal como carne de boi eporco, embalagem de travesseiro (embalagem de pacote de fluxo),embalagem de carne processada, embalagem para comida fortementedefumada representada por bacon duro, embalagem de queijo, embalagempara comida em um vaso cerâmico tal como terrina, embalagem para comidacom saliências tais como carnes com ossos, camarões e caranguejos,embalagem para peixe e moluscos, embalagem congelada para carne crua,carne de porco e peixe. O filme de múltiplas camadas termo-contrátil deacordo com a presente invenção é particularmente usado em campos demateriais de embalagem dos quais resistência a calor e resistência à fluênciade alta temperatura são requeridas no caso onde presunto ou lingüiça épendurada para cozinhá-la.
No processo para produzir o filme de múltiplas camadastermo-contrátil de acordo com a presente invenção, o corpo tubular 3atambém pode ser irradiado com radiação por um método conhecidopublicamente antes ou depois que o corpo tubular 3a é esticado. A irradiaçãocom radiação torna possível melhorar capacidade de estiramento, resistência acalor, resistência mecânica e similar do filme resultante quando comparadocom um filme irradiado com nenhuma radiação. A irradiação com radiaçãotem um efeito de prover um filme excelente em habilidade de conformação defilme esticado e resistência a calor por seu efeito de ligação cruzadamoderada. Na presente invenção, irradiação com raios de elétrons é preferidaparticularmente e vantajosa dos pontos de vista de controlar propriedades ealta habilidade de processamento na produção de um produto conformado.Condições de irradiação de radiação podem ser prefixadas adequadamentecomo necessário para a aplicação final pretendida e não estão limitadasparticularmente. Porém, no caso de irradiação de, por exemplo, raios deelétrons, é preferido que uma tensão de aceleração esteja dentro de uma faixade 150 a 500 kV, e uma dose de exposição esteja dentro de uma faixa de 10 a200 quilograys (kGy).
A superfície interna e/ou superfície exterior do filme demúltiplas camadas termo-contrátil de acordo com a presente invençãotambém pode ser sujeita a tratamento de descarga de corona, tratamento deplasma e tratamento de chama. Em particular, a superfície interna épreferivelmente sujeita a tratamento descarga de corona para conceder adesãoà carne. A fim de conceder a adesão à carne, a tensão de uma camada desuperfície vindo em contato com um produto a ser embalado é ajustada apreferivelmente 32 dyn/cm ou mais alta, mais preferivelmente 34 dyn/cm oumais alta.
EXEMPLOS
Em seguida, a presente invenção será descrita maisespecificamente na base de Exemplos e Exemplos Comparativos. Porém, apresente invenção não está limitada aos exemplos seguintes. Resinas usadasnos Exemplos e Exemplos Comparativos são mostradas coletivamente naTabela 1 seguinte junto com seus nomes abreviados. As composições deresinas de poliamida usadas nos Exemplos e Exemplos Comparativos sãomostradas coletivamente na Tabela 2 seguinte junto com seus nomesabreviados. Condições para produção de filmes de múltiplas camadas termo-contráteis nos Exemplos e Exemplos Comparativos são mostradascoletivamente na Tabela 3 seguinte.<table>table see original document page 22</column></row><table>[Tabela 2]
<table>table see original document page 23</column></row><table><table>table see original document page 24</column></row><table>Exemplo 1
Primeiro, as resinas respectivas foram extrusadasseparadamente por uma pluralidade de extrusoras 1 usando o aparelhomostrado na Figura 1 de tal maneira que a forma de laminação seja PET (1) /M-PE (1)/Ny-1 (7)/EVOH (4)/M-PE (I)AALDPE (16) em ordem de fora paradentro a uma relação de espessura indicada em parênteses, e as resinasfundidas foram introduzidas em uma matriz circular 2, onde as resinas eramligadas por fusão assim para dar a estrutura de camada acima descrita e co-extrusada. O corpo tubular 3a fundido fluído fora de uma saída da matrizcircular 2 foi tirado por rolos de pega 5 na forma de um filme enquanto sendoesfriado em um banho de água 4 a cerca de 16°C. O corpo tubular em formade filme 5b foi então passado por um banho de água morna 6 a 87°C e entãofoi formado em um filme tubular inflado em forma de bolha 3c e estiradosimultaneamente de modo biaxial em uma direção mecânica (MD) a umarelação de estiramento de 2,7 vezes e em uma direção transversal (TD) a umarelação de estiramento de 3,1 vezes por um método de extrusão de filmesoprado enquanto esfriando por um anel de ar 9 controlado a 15 a 20°C. Ofilme tubular 3d depois do estiramento foi então introduzido em uma colunade tratamento a quente 12 tendo um comprimento de coluna de 2 m paraprover um filme tubular em forma de bolha sendo sujeito a tratamento aquente, que foi aquecido a 68°C com fluxo soprado de aberturas de sopro 13 etratado aquente por 2 segundos enquanto relaxando a 10% em uma direção demáquina e a 15% em uma direção transversal, por esse meio produzindo umfilme tubular tratado a quente 3f (filme de múltiplas camadas termo-contrátil).A espessura do filme de múltiplas camadas termo-contrátil obtido assim era30 μm.
Exemplos 2 a 5 e Exemplos Comparativos 1 a 3
Filmes tubulares tratados a quente 3f (filmes de múltiplascamadas termo-contráteis) foram obtidos da mesma maneira como noExemplo 1, exceto que as condições para produção de filmes foram mudadasrespectivamente como descrito na Tabela 3. As espessuras dos filmes demúltiplas camadas termo-contráteis (Exemplos 2 a 5) assim obtidas eram 30μm. Sob as condições de produção dos filmes dos Exemplos Comparativos 1e 3, filmes tubulares 3f (filmes de múltiplas camadas termo-contráteis) nãoforam obtidos desde ruptura de bolhas foi causada durante estiramento asopro. Sob as condições de produção do filme do Exemplo Comparativo 2,um filme tubular 3f (filme de múltiplas camadas termo-contrátil) não foiobtido desde que uma bolha do filme foi pulsada e ficou instável duranteestiramento a sopro.
Avaliação de filme de múltiplas camadas termo-contrátil em váriaspropriedades
(1) Método de avaliação
Várias propriedades de filmes de múltiplas camadas termo-contráteis foram avaliadas ou determinadas pelos métodos seguintes.
(1) Encolhimento em água quente
Depois que uma amostra de filme marcada a intervalos de 10cm em uma direção de máquina (direção longitudinal, MD) e em uma direção(direção transversal, TD) perpendicular à direção de máquina do filme demúltiplas camadas termo-contrátil resultante foi imersa por 10 segundos emágua quente controlada a 90°C, o filme foi retirado e imediatamente esfriadocom água à temperatura ordinária. Depois disso, um comprimento entre osintervalos marcados foi medido, e uma proporção de um valor diminuído docomprimento original de 10 cm para o comprimento original foi expresso porporcentagem. O teste foi efetuado 5 vezes para cada amostra, e um valormédio em cada uma das direções de máquina e transversal foi indicado comoum encolhimento em água quente.
(2) Encolhimento a calor seco
Um forno de engrenagem (Modelo MOG 600, fabricado porRobert & Co., Ltd.), no qual um papelão tendo uma espessura de 3 mm foicolocado sobre uma prateleira de rede, foi aquecido a uma temperatura de120°C, e uma amostra de filme marcada a intervalos de 10 cm em umadireção de máquina (direção longitudinal, MD) e em uma direção (direçãotransversal, TD) perpendicular à direção de máquina do filme de múltiplascamadas termo-contrátil resultante foi colocada no forno de engrenagem.Neste momento, a porta do forno de engrenagem foi fechada imediatamentedepois que a amostra de filme foi colocada. O tempo enquanto a porta estavaaberta estava dentro de 3 segundos. Depois que a porta foi fechada, e aamostra para medição foi deixada para permanecer por 30 segundos no fornode engrenagem, a amostra foi retirada e esfriada a ar. Depois disso, umcomprimento entre os intervalos marcados foi medido, e uma proporção deum valor diminuído do comprimento original de 10 cm para o comprimentooriginal foi expresso por porcentagem. O teste foi efetuado 5 vezes para cadaamostra, e um valor médio em cada uma das direções de máquina etransversal foi indicado como um encolhimento de calor seco.
(3) Transparência (valor de neblina)
Uma nebulosidade (neblina: %) de uma amostra de filme foimedida por meio de um medidor de nebulosidade, NDH-Σ 80 fabricado porNippon Denshoku Industries Co., Ltd, como um dispositivo medidor deacordo com o método descrito em JIS K-7105. Quanto menor o valor deneblina, melhor a transparência, enquanto quanto maior o valor de neblina,pior a transparência.
(4) Resistência de tração à ruptura e alongamento elástico à ruptura defilme
Um amostra de filme como tira tendo uma largura de 10 mm eum comprimento de 50 mm foi esticada a uma temperatura de 230C a umavelocidade transversal de 200 mm/min que usando TENSELON Modelo RTC-1210 (fabricado por Orientec Corp.; marca registrada) como um dispositivomedidor para determinar tensão (resistência de tração à ruptura) ealongamento (alongamento elástico à ruptura) quando a amostra de filme foirompida.
(5) Energia de fratura de impacto
A energia de fratura de impacto de uma amostra de filme foideterminada por meio de PROVADOR DE QUEDA DE PESO RDT-5000(feito por Rheometric Inc.; marca registrada) de acordo com o métododescrito em ASTM D3763-86. Mais especificamente, uma amostra de filmecortada em uma forma quadrada de 10 cm χ 10 cm foi retida entre doisgrampos, cada um tendo um círculo de abertura com um diâmetro de 3,8 cmsob uma atmosfera de uma temperatura de 50C, e um peso de 4 kg tendo umaparte de borda de semi-esfera de um diâmetro de 1,27 cm foi derrubado nofilme na parte de círculo de abertura a uma velocidade 333,33 cm/s paramedir uma carga imposta sobre um êmbolo e deslocamento durante queda pormeio de um sensor, por esse meio obtendo uma curva de deslocamento- carga.Na curva, energia (Eip (J)) requerida até fratura foi determinada. A medição foiconduzida 5 vezes em cada amostra considerando como uma superfície dianteiraquando a amostra de filme era fixada de tal maneira que a camada de superfícieexterior do filme vira para cima e como uma superfície traseira quando a amostra defilme era fixada de tal maneira que o lado inverso vira para cima, e um valor médiodisso foi calculado para determinar a energia (Eip (J)). Então, uma espessura defilme média t de cada amostra foi determinada para calcular a energia de impacto(E1P50 (J)) quando as espessura de filme era reduzida a 50 pm da energia resultante(Eip (J)) valor e valor de espessura de filme média t usando a equação seguinte (1):Eip50 (J) = (En> (J)) x (50/t) (1)
Eip50: energia de impacto quando as espessura de filme foireduzida a 50 μm;
Eip: energia requerida até fratura;
t: espessura de filme média, para expressar este valor comoenergia de impacto.
(6) Taxa de transmissão de oxigênio
Uma taxa de transmissão de oxigênio foi determinada deacordo com o método descrito em ASTM D3985 sob condições de 23°C emtemperatura e 80% em umidade relativa (RH) usando uma instrumentomedidor de taxa de transmissão de oxigênio OX-TRAN (OX-TRAN 2/20,fabricado por Modern Controls Co.; marca registrada).
(7) Taxa de transmissão de vapor d'água (WVTR)
Uma taxa de transmissão de vapor d'água foi determinada deacordo com o método descrito em ASTM F1249-90 sob condições de 40°Cem temperatura e 90% em RH que usa um instrumento medidor de taxa detransmissão de vapor d'água (PERMATRAN-W 3/31; fabricado por ModernControls Co.; marca registrada)).
(II) Resultados de avaliação
Com respeito aos filmes de múltiplas camadas termo-contráteisobtidos nos Exemplos 1 a 5, várias propriedades dos filmes de múltiplas camadastermo-contráteis foram avaliadas ou determinadas pelos métodos respectivosdescritos acima. Os resultados são mostrados na Tabela 4.
[Tabela 4]
<table>table see original document page 29</column></row><table>Como aparente dos resultados mostrados na Tabela 4, foiconfirmado que os filmes de múltiplas camadas termo-contráteis (Exemplos 1a 5) de acordo com a presente invenção satisfazem altamente váriaspropriedades tais como capacidade de encolhimento a quente, resistênciamecânica, moldabilidade, propriedades de barreira a gás, propriedade debarreira a vapor d'água e propriedade óptica.
Avaliação de adequação para embalagem de bolsa (incluindo adequaçãopara embalagem de carne processada e adequação para fervura) ehabilidade de conformação de saco
(i) Produção de amostra para avaliação
Exemplo 6 e Exemplos Comparativos 4 e 5
Filmes tubulares tratados a quente 3f (filmes de múltiplascamadas termo-contráteis) foram obtidos da mesma maneira como emExemplo 5, exceto que as condições para produção de filmes foram mudadasrespectivamente como descrito na Tabela 3. As espessuras do filmes demúltiplas camadas termo-contráteis resultantes foram respectivamente 39 μηι(Exemplo 6), 40 μηι (Exemplo Comparativo 4) e 39 μηι (ExemploComparativo 5). O encolhimento em água quente, valor de neblina,resistência de tração à ruptura, alongamento elástico à ruptura, energia defratura de impacto, taxa de transmissão de oxigênio e taxa de transmissão devapor d'água de cada um dos filmes de múltiplas camadas termo-contráteisresultantes foram avaliadas ou determinadas pelos métodos respectivosdescritos acima. Os resultados são mostrados na Tabela 5.
(ii) Métodos de avaliação
(a) Adequação para embalagem de bolsa
Cada um dos filmes de múltiplas camadas termo-contráteisresultantes foi selado em dois lados em uma direção paralela a uma direçãoperpendicular a uma direção de máquina do filme por um método de selagema quente, e a porção agarrada foi cortada fora para conformar uma saco tendoum comprimento (um comprimento em uma direção perpendicular à direçãode máquina do filme) de 350 mm e uma largura (um comprimento na direçãode máquina do filme) de 150 mm. Um presunto na forma de umparalelepípedo retangular foi usado como conteúdo para conduzir embalagema vácuo do presunto com uma taxa de tolerância de 15% (a circunferência dofilme de embalagem como sacola é 110% relativa à circunferência dosconteúdos). O pacote resultante foi então sujeito a esterilização a quente por10 minutos em um banho de água quente a 90°C para fazer avaliação deacordo com o padrão seguinte.
A: A forma de presunto depois que esterilização a quente erasubstancialmente não mudada, o filme era suficientemente provido estanque,e o pacote tinha aparência bonita. Fratura do saco depois de fervura não foiobservada.
B: Alguma mudança foi observada em cantos do presuntodepois de esterilização a quente, e seu valor comercial foi abaixado.
C: O filme não era suficientemente provido estanque devido aseu encolhimento insuficiente, e algumas rugas foram observadas no filme deembalagem.
(b) Habilidade de conformação de saco
Cada um dos filmes de múltiplas camadas termo-contráteisresultantes era três selado em três lados usando uma máquina conformadorade saco de selagem em três lados para conformar um saco. A aparência dasporções seladas foi observada visualmente, e resistência de selagem foideterminada para fazer avaliação de acordo com o padrão seguinte.
A: A resistência de selagem era 2 kg/15 mm de largura oumais alta, e as porções seladas tinham aparência bonita.
C: As porções seladas foram encolhidas, e rugas foramobservadas nas porções seladas,
(iii) Resultados de AvaliaçãoFilmes de múltiplas camadas termo-contráteis obtidos noExemplo 6 e Exemplos Comparativos 4 e 5 foram avaliados sobre adequaçãopara embalagem de bolsa e habilidade de conformação de saco pelos métodosrespectivos descritos acima. Os resultados são mostrados na Tabela 5.
<table>table see original document page 32</column></row><table>
Como aparente dos resultados mostrados na Tabela 5, nopacote usando o filme de múltiplas camadas termo-contrátil (Exemplo 6) dapresente invenção, a forma do presunto depois de esterilização a quente nãofoi mudada, o filme era suficientemente provido estanque, e a aparência erabonita. Por outro lado, no pacote usando o filme de múltiplas camadas termo-contrátil obtido no Exemplo Comparativo 4, o filme não era suficientementeprovido estanque devido a seu encolhimento insuficiente, e algumas rugasforam observadas no filme de embalagem. Quando o filme de múltiplascamadas termo-contrátil obtido no Exemplo Comparativo 5 era usado, algumamudança foi observada em cantos do presunto depois de esterilização aquente. Além disso, as porções seladas estavam encolhidas, e rugas foramcausadas no lado de linha selada, e a aparência da bolsa resultante era pobre.Por conseguinte, foi confirmado que o filme de múltiplas camadas termo-contrátil da presente invenção tem adequação excelente por embalagem debolsa.
Avaliação de adequação para embalagem de saco (incluindo adequaçãopara embalagem de carne crua)
(i) Produção de amostra para avaliação
Exemplo 7 e Exemplo Comparativo 6
Filmes tratados a quente 3f (filmes de múltiplas camadastermo-contráteis) foram obtidos da mesma maneira como no Exemplo 1,exceto que as condições para produção de filmes foram mudadasrespectivamente como descrito na Tabela 3. As espessuras dos filmes demúltiplas camadas termo-contráteis resultantes eram respectivamente 39 μπι(Exemplo 7) e 40 μιη (Exemplo Comparativo 6).
(ii) Método de avaliação
Uma extremidade de uma amostra de filme obtido cortandocada um dos filmes de múltiplas camadas termo-contráteis em uma largura dedobra de 256 mm ou 362 mm e um comprimento de 700 mm foi selada emfundo circular para formar uma saco, e o saco foi enchido com cerca de 5 a 7kg de carne e foi encolhida em água quente por 1 segundo a 83 a 85°C. Comrespeito ao pacote resultante, a suficiência (isto é, se um espaço causando umapoça de suco de carne está presente ou não) de encolhimento das porções deorelha (porções de borda superior e inferior) do pacote e a tensão do pacote naparte enchida foram observados visualmente para fazer avaliação de acordocom o padrão seguinte.
A: O encolhimento das porções de orelha era suficiente, e atensão do pacote era boa.
Β: O encolhimento das porções de orelha era ligeiramenteinsuficiente, e a tensão do pacote era ligeiramente pobre.
C: O encolhimento das porções de orelha era insuficiente, e atensão do pacote era insuficiente.(iii) Resultados de avaliação
Com respeito aos filmes de múltiplas camadas termo-contráteis obtidos no Exemplo 7 e Exemplo Comparativo 6, a adequação paraembalagem de saco dos filmes de múltiplas camadas termo-contráteis foiavaliada pelo método acima escrito. No pacote usando o filme de múltiplascamadas termo-contrátil (Exemplo 7) da presente invenção, o encolhimentodas porções de orelha (porções de borda excessivas ou extremidades seladasde filmes excessivas) era suficiente, a tensão do pacote era suficiente, e aaparência disso era boa (avaliação: A). Por outro lado, no pacote usando ofilme de múltiplas camadas termo-contrátil obtido no Exemplo Comparativo6, o encolhimento das porções de orelha era insuficiente, e a tensão do pacoteera carente (avaliação: C). Portanto, foi confirmado que o filme de múltiplascamadas termo-contrátil da presente invenção tem adequação excelente paraembalagem de saco.
Avaliação de adequação para embalagem de travesseiro
(i) Produção de amostra para avaliação
Exemplo 8
Um filme tubular tratado a quente 3f (filme de múltiplascamadas termo-contrátil) foi obtido da mesma maneira como no Exemplo 1,exceto que as condições para produção de filmes foram mudadasrespectivamente como descrito na Tabela 3. A espessura do filme de múltiplascamadas termo-contrátil resultante era 39 μιη (Exemplo 8).
(ii) Método de Avaliação
Ambos as porções de orelha (linhas de aperto) do filme demúltiplas camadas termo-contrátil resultante foram rasgadas para prover umaamostra de filme plana tendo uma largura de 320 mm. Uma bandeja depoliestireno semicircular (dimensões tendo uma parte retangular de umalargura de 25 mm (x 190 mm) juntando o diâmetro de uma parte desemicírculo de um diâmetro de 190 mm) foi embalada com travesseiro com aamostra de filme a uma velocidade 35 golpes/min por uma máquinaempacotadora de travesseiro modelo CEP3000 fabricada por Ibaraki SeikiCo., Ltd., de tal maneira que a amostra tivesse um comprimentocircunferencial de 290 mm e um comprimento cortado de 220 mm. O pacoteresultante era soprado com ar a 170°C por 5 segundos por um túnel deencolhimento fabricado por K&U System Co., para encolher o filme. Aaparência do pacote foi observada visualmente para fazer avaliação de acordocom o padrão seguinte.
A: Era difícil observar uma parte excessiva (orelha decachorro) do filme da porção de arco circular da bandeja quando a bandejasemicircular era vista de diretamente de cima, e a aparência era bonita.
C: Muitas partes excessivas (orelhas de cachorro) do filmepermanecidas na porção de arco circular da bandeja quando a bandejasemicircular era vista de diretamente de cima, e a qualidade de artigos erapobre.
(iii) Resultados de Avaliação
Com respeito ao filme de múltiplas camadas termo-contrátilobtido no Exemplo 8, a adequação para embalagem de travesseiro do filme demúltiplas camadas termo-contrátil foi avaliada pelo método descrito acima.No pacote usando o filme de múltiplas camadas termo-contrátil (Exemplo 8)da presente invenção, era difícil observar a parte excessiva (orelha decachorro) do filme da parte de arco circular da bandeja quando a bandejasemicircular era vista de diretamente de cima, nenhuma deformação dabandeja era observada, e o pacote tinha aparecimento bonita (avaliação: A).
Portanto, foi confirmado que o filme de múltiplas camadas termo-contrátil dapresente invenção tem adequação excelente para embalagem de travesseiro.
Avaliação de adequação para cozimento de lingüiça enchida e penduradae resistência à fluência a alta temperatura
(i) Produção de amostra para avaliaçãoExemplo 9 e Exemplo Comparativo 7
Filmes tubulares tratados a quente 3f (filmes de múltiplas camadastermo-contráteis) foram obtidos da mesma maneira como no Exemplo 1, excetoque as condições para produção de filmes foram mudadas respectivamente comodescrito na Tabela 3. As espessuras dos filmes de múltiplas camadas termo-contráteis resultantes eram respectivamente 40 μηι (Exemplo 9) e 40 μm(Exemplo Comparativo 7). O encolhimento em água quente, valor de neblina,energia de fratura de impacto, taxa de transmissão de oxigênio e taxa detransmissão de vapor d'água de cada um dos filmes de múltiplas camadas termo-contrateis resultantes foram avaliados ou determinados pelos métodos respectivosdescritos acima. Os resultados são mostrados na Tabela 6.
(ii) Método de Avaliação
(a) Resistência à fluência a alta temperatura
Uma amostra de filme foi cortada a largura χ comprimento =20 mm χ 200 mm, uma escala de 50 mm em comprimento foi colocada aoredor de um centro em uma direção longitudinal, a amostra de filme cortadafoi marcada com uma caneta de ponta de feltro em uma direção transversal, euma espessura foi medida para calcular uma área secional. Ambas asextremidades desta amostra na direção longitudinal foram cortadas, e um peso(carga) foi preso e pendurado de uma extremidade da amostra assim paraaplicar tensão de 1 kg/mm2 a ela. A amostra de filme assim fixada foi imersapor 10 segundos em um banho de aquecimento a 90°C. Depois disso, aamostra de filme foi tirada do banho e esfriada imediatamente com água àtemperatura ordinária, água na amostra de filme foi enxugada, e uma distânciaentre as marcas aplicadas pela caneta de ponta de feltro foi medida por umaescala. Com respeito a cada amostra de filme cortada em uma direção de máquina(MD) e uma direção transversal (TD), uma distância entre as marcas aplicadaspela ponta de feltro era medida 5 vezes, e valores médios disso foram calculadospara considerar os valores médios como comprimentos entre as marcas aplicadaspela caneta de ponta de feltro. As taxas de distorção nas direções de máquina etransversal foram calculadas dos comprimentos resultantes entre as marcasaplicadas com a caneta de ponta de feltro usando a equação seguinte (2):
Taxa de distorção (%) = [(L0 - LO/L0] χ 100 (2)
L0: Comprimento entre as marcas aplicadas com a caneta deponta de feltro antes de imersão; e
L1: Comprimento entre as marcas aplicadas com a caneta deponta de feltro depois de imersão.
Um valor menor da taxa de distorção em cada uma dasdireções de máquina e transversal indica que tal filme é muito mais excelentena resistência à fluência a alta temperatura.
(b) Adequação para cozimento de lingüiça enchida e pendurada.
Uma extremidade de um invólucro de 80 mm em largura dedobra foi fechada com um clipe de alumínio, lingüiça de carne (cerca de 2,5kg) foi enchida no invólucro, uma taxa de sobre-enchimento foi controlada a10% (medida a uma circunferência de corpo), e a outra extremidade foifechada com um clipe de alumínio para obter uma amostra de pacote. Aamostra de pacote foi pendurada e cozida por fervura a 80°C por 2 horas emuma câmara, então esfriada com água à temperatura ordinária e subseqüentementeesfriada em um refrigerador a 5°C por um dia para medir pesos e comprimentosantes e depois do cozimento pendurado e uma circunferência de corpo depois docozimento pendurado (n = 3). Taxas de mudança em peso, mudança emcomprimento e distorção de circunferência de corpo foram calculadas dos valoresmedidos resultantes usando as equações seguintes (3) a (5):
Taxa de mudança em peso (%) [(W0 - Wi)/Wi] χ 100 (3)
W0: Peso de amostra de pacote antes de cozimento pendurado;
W1: Peso de amostra de pacote depois de cozimento pendurado;
Taxa de mudança em comprimento (%) = [(L'i - L'0)/L'0] χ 100 (4)
L10: Comprimento de amostra de pacote antes de cozimento pendurado;L'1: Comprimento de amostra de pacote depois de cozimento pendurado;
Relação de distorção de circunferência de coipo (%) = [(L"i - L^/L",] χ 100 (5);
L"0: Circunferência de corpo 5 cm abaixo do clipe lateralsuperior ao longo da amostra de pacote ao pendurar; e
L"1: Circunferência de corpo 5 cm acima do clipe lateralinferior ao longo da amostra de pacote ao pendurar.
A relação maior de distorção da circunferência de corpo indica queo grau de uma protuberância na porção inferior da amostra é maior. A aparência daamostra de pacote depois de esfriada a uma temperatura de 5°C por um dia foiobservada visualmente para fazer avaliação de acordo com o padrão seguinte.
A: Nenhuma ruga foi observada.
B: Algumas rugas foram observadas no ombro ou corpo.
C: Rugas foram observadas no ombro e corpo.
(iii) Resultados de avaliação
Com respeito aos filmes de múltiplas camadas termo-contráteisobtidos no Exemplo 9 e Exemplo Comparativo 7, a resistência à fluência a altatemperatura e adequação para cozimento de lingüiça enchida e pendurada dosfilmes de múltiplas camadas termo-contráteis foram avaliadas pelos métodosrespectivos descritos acima. Os resultados são mostrados na Tabela 6.
<table>table see original document page 38</column></row><table>Como aparente dos resultados mostrados na Tabela 6, o filmede múltiplas camadas termo-contrátil (Exemplo 9) da presente invenção foiexcelente em resistência à fluência a alta temperatura quando comparado como filme de múltiplas camadas termo-contrátil obtido no Exemplo Comparativo7. Portanto, foi confirmado que o filme de múltiplas camadas termo-contrátilda presente invenção é particularmente excelente em resistência a calor eresistência à fluência a alta temperatura. No pacote usando o filme demúltiplas camadas termo-contrátil (Exemplo 9) da presente invenção, osvalores de taxa em mudança de comprimento e relação de distorção decircunferência de corpo na avaliação sobre a adequação para cozimento delingüiça enchida e pendurada eram pequenos. Por conseguinte, foi confirmadoque o filme de múltiplas camadas termo-contrátil da presente invenção temadequação excelente para cozimento de lingüiça enchida e pendurada.
Avaliação de adequação para conformação por estampagem profunda(incluindo adequação para fervura)
(1) Produção de amostra para avaliação
Exemplo 10 e Exemplos Comparativos 5 e 9
Filmes tubulares tratados a quente 3f (filmes de múltiplascamadas termo-contráteis) foram obtidos da mesma maneira como noExemplo 1, exceto que as condições para produção de filmes foram mudadasrespectivamente como descrito na Tabela 3. As espessuras dos filmes demúltiplas camadas termo-contráteis resultantes eram respectivamente 90 μιη(Exemplo 10) e 90 μπι (Exemplos Comparativos 8 e 9). O encolhimento emágua quente, valor de neblina, resistência de tração à fratura, alongamentoelástico à fratura, energia de fratura de impacto, taxa de transmissão deoxigênio e taxa de transmissão de vapor d'água de cada um dos filmes demúltiplas camadas termo-contráteis resultantes foram avaliados oudeterminados pelos métodos respectivos descritos acima. Os resultados sãomostrados na Tabela 5.(ii) Métodos de avaliação
(a) Adequação para conformação por estampagem profunda
Uma amostra de filme foi conformada por estampagem a umarelação de estiramento de área de 3 vezes por meio de uma máquina deconformação de estampagem profunda (Modelo Fv603) fabricada por OmoriCo., Ltd., usando um tipo de cilindro de uma matriz de estampagem 100 φ(temperatura de conformação por estampagem: 90°C) para preparar umaamostra de pacote. A condição da amostra de pacote foi observadavisualmente para fazer avaliação de acordo com o padrão seguinte.
A: Conformação por estampagem poderia ser normalmenteconduzida.
B: Uma forma por estampagem era mais rasa que a matriz.
C: Conformação por estampagem não pôde ser conduzida, ouo filme estava rompido.
(b) Adequação para fervura de produto conformado porestampagem profunda.
Uma amostra de filme foi sujeita a conformação porestampagem profunda (matriz: 113 χ 167 χ 60 mm) por meio de uma máquinade conformação (R250) fabricada por Multivac Co., carne de coxa de boi(aproximadamente 400 g) foi enchida e embalada sob desaeração, e o materialde embalagem foi encolhido em água a 90°C por 10 segundos para obter umaamostra de pacote. A amostra de pacote foi observada visualmente para fazeravaliação de acordo com o padrão seguinte.
A: O filme estava encolhido e provido estanque, e aestanqueidade do pacote era boa.
C: O encolhimento do filme era insuficiente e a estanqueidadedo pacote era insuficiente,
(iii) Resultados de Avaliação
Com respeito aos filmes de múltiplas camadas termo-contráteis obtidos no Exemplo 10 e Exemplos Comparativos 8 e 9, adequaçãopara conformação por estampagem profunda de cada filme de múltiplascamadas termo-contrátil e adequação para fervura de cada artigo conformadopor estampagem profunda foram avaliadas pelos métodos respectivosdescritos acima. Os resultados são mostrados na Tabela 7.
[Tabela 7]
<table>table see original document page 41</column></row><table>
Como aparente dos resultados mostrados na Tabela 7,conformação por estampagem profunda poderia ser conduzida no filme demúltiplas camadas termo-contrátil (Exemplo 10) da presente invenção. Poroutro lado, no filme de múltiplas camadas termo-contrátil obtido no ExemploComparativo 8, conformação por estampagem profunda pôde ser conduzidaporque tratamento a quente (relaxamento) não foi efetuado na produção dofilme. No pacote usando o filme de múltiplas camadas termo-contrátil(Exemplo 10) da presente invenção, o filme foi encolhido e provido estanque,e estanqueidade do pacote era boa. Por outro lado, no pacote usando o filmede múltiplas camadas termo-contrátil obtido no Exemplo Comparativo 8, foiobservado que o encolhimento do filme era insuficiente, e a estanqueidade erainsuficiente, e os conteúdos (carne) foram movidos ligeiramente. Porconseguinte, foi confirmado que o filme de múltiplas camadas termo-contrátilda presente invenção tem adequação excelente para conformação porestampagem profunda.
Avaliação de adequação para material de tampa de bandeja
(i) Produção de amostra para avaliação
Exemplo 11
Um filme tubular tratado a quente 3f (filme de múltiplascamadas termo-contrátil) foi obtido da mesma maneira como no Exemplo 1,exceto que as condições para produção de filmes foram mudadasrespectivamente como descrito na Tabela 3. A espessura do filme de múltiplascamadas termo-contrátil resultante era 27 ^m (Exemplo 11). O encolhimentoem água quente, encolhimento de calor seco, valor de neblina, resistência detração à fratura, alongamento elástico à fratura, energia de fratura de impacto,taxa de transmissão de oxigênio e taxa de transmissão de vapor d'água dofilme de múltiplas camadas termo-contrátil resultante foram avaliados oudeterminados pelos métodos respectivos descritos acima. Os resultados sãomostrados na Tabela 8.
(ii) Método de Avaliação
Uma porção de orelha (linha de aperto) do filme de múltiplascamadas termo-contrátil resultante foi cortada aberta para prover uma amostrade filme plana tendo uma largura de 840 mm. Formação de tampa foi efetuadapor meio de 'PERFORMED TRAY MACHINEINPACKNEM A4' fabricadapor ROSS Inc., usando a amostra de filme como um material de tampa,usando uma bandeja (dimensões: comprimento 225 mm χ largura 155 mm χaltura 40 mm) tendo uma estrutura em camadas de polietileno/resinaadesiva/produto saponificado de copolímero de etileno-acetato de vinila/resina adesiva/poliestireno expandido (as espessuras de camadas respectivassão 20 μιη//300 μπι//7 μιη) e usando 200g de carne moída como conteúdos detal maneira que o lado de polietileno da bandeja enfrente a resina interior daamostra de filme. A temperatura de selagem foi fixada na conformação a100°C, e o número de golpes foi fixado a 20 pacotes/min. O pacote assimobtido foi armazenado em um refrigerador por um dia, e a aparência disso foiavaliada de acordo com o padrão seguinte.
A: Nenhum afrouxamento do filme para material de tampanem distorção da bandeja foi observada depois de armazenada por um dia norefrigerador, e o pacote tinha aparência bonita.
C: A bandeja foi distorcida embora afrouxamento do filmepara material de tampa fosse observado depois de armazenada por um dia norefrigerador, e assim o valor de artigo foi abaixado.
(iii) Resultados de Avaliação
Com respeito ao filme de múltiplas camadas termo-contrátilobtido no Exemplo 11, adequação para material de tampa de bandeja do filmede múltiplas camadas termo-contrátil foi avaliada pelo método descrito acima.Os resultados são mostrados na Tabela 8.
<table>table see original document page 43</column></row><table>
Como aparente dos resultados mostrados na Tabela 8, nopacote usando o filme de múltiplas camadas termo-contrátil (Exemplo 11) dapresente invenção, nenhum afrouxamento do filme para material de tampanem distorção da bandeja foi observada depois de armazenada por um dia, e opacote tinha aparência bonita. Por conseguinte, foi confirmado que o filme demúltiplas camadas termo-contrátil da presente invenção tem adequaçãoexcelente para material de tampa de bandeja.
Aplicabilidade industrial
Como descrito acima, de acordo com a presente invenção,provê um filme de múltiplas camadas termo-contrátil que pode satisfazeraltamente várias propriedades tais como capacidade de encolhimento aquente, resistência mecânica, resistência a calor, resistência à fluência a altatemperatura, moldabilidade, adequação para vários pacotes, propriedades debarreira a gás, propriedade de barreira a vapor d'água e propriedade óptica, e éexcelente em resistência a calor e resistência à fluência a alta temperatura emparticular.
Portanto, os filmes de múltiplas camadas termo-contráteis deacordo com a presente invenção podem ser usados como materiais deembalagem para bolsa, materiais de embalagem para saco, materiais deembalagem para embalagem de travesseiro, materiais de embalagem paraembalagem por estampagem profunda e materiais de tampa para embalagemde bandeja.
Claims (11)
1. Filme de múltiplas camadas termo-contrátil, caracterizadopelo fato de incluir uma camada de superfície exterior (a) formada de umaresina termoplástica, uma primeira camada intermediária (bl) formada deuma resina de poliamida, uma segunda camada intermediária (b2) formada deum produto saponificado de um copolímero de etileno-acetato de vinila, euma camada de superfície interna (c) formada de uma resina de poliolefma,em queo encolhimento do filme de múltiplas camadas termo-contrátilem água a 90°C está dentro de uma faixa de 3 a 45% em cada uma dedireções de máquina e transversal; ea resina de poliamida é uma mistura de 60 a 90% em peso deuma poliamida alifática tendo um ponto de fusão de 210°C ou mais alto e 10 a-40% em peso de uma poliamida aromática incluindo ácido isoftálico e ácidotereftálico como componentes ácidos.
2. Filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo comreivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a poliamida alifática é pelomenos um polímero selecionado do grupo consistindo em náilon 6 e náilon 66.
3. Filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo comreivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o produto saponificado docopolímero de etileno-acetato de vinila tem um teor de etileno variando de 25a 46% em mol e um grau de saponificação de 98% ou mais alto.
4. Filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo comreivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a resina de poliolefma é pelomenos um polímero selecionado do grupo consistindo em homopolímeros deetileno, homopolímeros de propileno e copolímeros lineares de a-olefinastendo 2 a 5 átomos de carbono.
5. Filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo comreivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a resina termoplástica é umaresina de poliéster.
6. Filme de múltiplas camadas termo-contrátil de acordo comreivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é obtido estirando um filme demúltiplas camadas incluindo a camada de superfície exterior (a), a primeiracamada intermediária (bl), a segunda camada intermediária (b2) e a camadade superfície interna (c) a uma relação de estiramento de 2,5 a 4 vezes emcada uma de direções de máquina e transversal e então sujeitando o filmeestirado a um tratamento de relaxamento a quente assim para dar uma relaçãode relaxamento de 2 a 40%.
7. Material de embalagem para bolsa, caracterizado pelo fatode incluir o filme de múltiplas camadas termo-contrátil como definido emqualquer uma das reivindicações 1 a 6.
8. Material de embalagem para saco, caracterizado pelo fato deincluir o filme de múltiplas camadas termo-contrátil como definido emqualquer uma das reivindicações 1 a 6.
9. Material de embalagem para embalagem de travesseiro,caracterizado pelo fato de incluir o filme de múltiplas camadas termo-contrátilcomo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.
10. Material de embalagem para conformação por estampagemprofunda, caracterizado pelo fato de incluir o filme de múltiplas camadastermo-contrátil como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.
11. Material de tampa para embalagem de bandeja,caracterizado pelo fato de incluir o filme de múltiplas camadas termo-contrátilcomo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.
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