ES2307167T3

ES2307167T3 - Revestimiento para etiquetas polimericas.

Info

Publication number: ES2307167T3
Application number: ES05728938T
Authority: ES
Inventors: Dennis E. Mcgee
Original assignee: ExxonMobil Oil Corp
Current assignee: ExxonMobil Oil Corp
Priority date: 2004-08-24
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2008-11-16
Anticipated expiration: 2025-03-23
Also published as: EP1791695A1; CA2578211A1; DE602005007254D1; US20060046005A1; WO2006022861A1; EP1791695B1

Abstract

Una película de material termoplástico revestida que comprende: (a) un substrato de material de polímero que comprende: (i) una primera capa exterior que comprende un material de polímero, en la que la primera capa exterior tiene un primer lado y un segundo lado y tiene huecos; (ii) una capa central que comprende un material de polímero, en la que la capa central tiene un primer lado y un segundo lado, y el primer lado de la capa central es adyacente al segundo lado de la primera capa exterior; y (b) un primer revestimiento que comprende al menos un primer componente de material de relleno y un primer componente de ligante, estando el primer revestimiento aplicado al primer lado de la primera capa exterior, en el que al menos uno del primer componente de material de relleno y del primer componente de ligante es substancialmente hidrófobo.

Description

Revestimiento para etiquetas poliméricas.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a etiquetas de material de polímero y, más específicamente, a etiquetas de material de polímero que se pueden aplicar sobre botellas, envases, y otras superficies usando adhesivos en base agua.

Las etiquetas de material de polímero se aplican a una variedad de botellas, envases y otras superficies para proporcionar, por ejemplo, información sobre el producto que se vende o para mostrar un nombre comercial o logo. Las etiquetas de material de polímero pueden proporcionar diferentes características ventajosas no proporcionadas por las etiquetas de papel, tales como durabilidad, resistencia mecánica, resistencia al agua, resistencia a la ondulación, resistencia a la abrasión, brillo, translucidez, y otros.

El Documento de Patente de los EE.UU. de número 5.194.324 expedida a Poirier muestra el uso de una estructura de material de etiqueta de material de polímero orientada biaxialmente y opaca. Esta estructura incluye una capa central matriz de material de polímero termoplástico y opaco, una primera capa exterior de polietileno de media densidad y de alto brillo, y una segunda capa exterior de material de polímero termoplástico con un adhesivo sobre su superficie. La capa central tiene un estrato de huecos que proporciona a la estructura su opacidad. Poirier describe que el adhesivo podría ser sensible a la presión, activado por el agua, o activado por un disolvente. Sin embargo, tal como se describe con más detalle más abajo, los substratos de etiquetas de este tipo son inestables para algunos tipos de usos y técnicas de fabricación convencionales.

Por ejemplo, la aplicación de etiquetas de papel troqueladas sobre envases de vidrio y plástico usando adhesivos en base agua es aún una de las técnicas de etiquetado más extendidas. Por consiguiente, existen muchas máquinas instaladas con este tipo de etiquetado. Estas técnicas de etiquetado con etiqueta adhesiva/etiqueta cortada que usan adhesivos en base agua trabajan bien con etiquetas en base a papel aplicadas sobre substratos de vidrio, plástico, o metal, debido a que el adhesivo húmedo se absorbe en y a través de la etiqueta de papel. Esta liberación de la humedad del adhesivo a través de las etiquetas permite al adhesivo secarse completamente. Sin embargo, esta técnica no funciona sobre etiquetas de material de polímero, como las descritas en el Documento de Patente de los EE.UU. de número 5.194.324, debido a que la etiqueta de material de polímero no permite la absorción de la humedad procedente del adhesivo cuando ésta se usa como una calcomanía sobre una ventana o como una etiqueta adhesiva sobre un envase. Esto puede hacer que las etiquetas de material de polímero adheridas con adhesivos del tipo de cola en frío tiendan a "nadar" o moverse de la localización deseada de la etiqueta durante el procesado que sigue a continuación.

Los substratos de etiquetas de material de polímero con micro perforaciones para mejorar la velocidad a la que se puede evaporar el agua atrapada entre la etiqueta y el substrato han tenido poco éxito. La pegajosidad húmeda inicial con los adhesivos en base agua disponibles comercialmente continuaba sin ser adecuada. Sin embargo, las micro perforaciones tienden a permitir el paso de la cola húmeda a través de los poros haciendo que el lado impreso de la etiqueta sobre el envase sea pegajoso y se una a los gráficos.

Se conoce en la técnica como construir una película multicapa con una capa con cavidades sobre la superficie receptora del adhesivo húmedo de la película y/o una capa sin cavidades o con menos cavidades sobre la superficie receptora de la impresión o de la tinta de la película. Estas películas pueden ofrecer un buen comportamiento como etiquetas cuando se pegan a envases con colas en frío en base agua. Sin embargo, se sabe que estas películas tienen problemas de fabricación y de procesado. Por ejemplo, estas películas pueden comportarse de manera pobre en prensas de impresión que requieren substratos en forma de hojas. En particular, la conversión de estas películas a partir de material en rollos a hojas no impresas, y el apilado de estas hojas y su subsiguiente alimentación a una prensa de impresión puede presentar dificultades. Sin embargo, tales substratos con huecos se han mostrado que tienden a distorsionarse después de la impresión debido a las interacciones entre el substrato de película de material de polímero y los disolventes residuales encontrados en las tintas de impresión y en las lacas de revestimiento.

Para mejorar la capacidad de ser pintadas o la adherencia adhesiva, se sabe como tratar o aplicar un revestimiento a una o a ambas superficies de una película. Tales tratamientos pueden incluir un tratamiento de corona, plasma o llama, y tales revestimientos pueden incluir, por ejemplo, un revestimiento acrílico para una superficie de la cara de la impresión y un revestimiento de partículas de arcillas hidrófilas sobre la superficie receptora del adhesivo de la película. La Solicitud del Documento de Patente de los EE.UU. de número 10/335,612, de Kirk, et al., publicada el 1 de Julio de 2004, titulado "Coating for the Adhesive-Receiving Surface of Polymeric Labels," describe una etiqueta de película de material de polímero revestida que comprende una primera capa exterior de material de polímero de huecos de célula abierta sobre un lado receptor del adhesivo de la película, una capa central, una segunda capa exterior, de huecos de célula cerrada, tratada y apta para ser pintada, y un revestimiento inorgánico muy delgado sobre una superficie exterior de la primera capa exterior y receptora del adhesivo. Mientras que la capa inorgánica delgada ayuda a procesar los rollos de película de material de polímero en hojas, tales revestimientos no previenen y en algunos casos pueden incluso promover interacciones desfavorables con los disolventes de las tintas y con la superficie receptora del adhesivo de la película adyacente lo que puede causar el apelmazamiento, el arrugamiento, y/o la formación de una imagen borrosa después de que las etiquetas impresas se apilen en hojas o se troquelen al tamaño y forma deseadas para los envases.

La interacción entre los disolventes de las tintas, las capas de material de polímero con cavidades y/o tratadas, y los revestimientos en el material de etiquetas de material de polímero es un problema para la fabricación, la conversión, y el procesado que se manifiesta en sí mismo cuando las imprentas intentan aumentar el rendimiento por encima de un valor límite de velocidad de procesado aceptable. Unas mayores velocidades de imprenta con, por ejemplo, tintas de huecogravado, provoca que los disolventes retenidos en las etiquetas impresas sean mayores. Si el disolvente hace más pegajoso a los revestimientos de ambos lados de la etiqueta, se apreciará el apelmazamiento en las hojas acabadas, especialmente después del troquelado. En otro caso, el movimiento más rápido de las etiquetas impresas con tintas litográficas oxidantes a través del ciclo de procesado puede tener como resultado similares problemas de apelmazamiento si las tintas no se han secado completamente. Las tintas de curado por UV y las lacas de sobre-impresión también poseen características como las tintas en base a disolventes antes de que curen o si éstas no están completamente curadas.

También pueden ocurrir problemas de impresión a elevada velocidad con el uso de algunas tintas litográficas o lacas de sobre-impresión usadas para la impresión material de etiquetas de material de polímero orientada, especialmente cuando un lado de la etiqueta de material de polímero orientada tiene una estructura de célula abierta. A elevadas velocidades de impresión, la combinación puede producir la distorsión de la hoja base causada por la absorción parcial de alguno de los disolventes o de los monómeros de curado por UV procedentes de la capa impresa adyacente con tinta por el substrato de material de polímero orientado. Los materiales absorbidos pueden hacer que se relajen los dominios orientados en el material de etiqueta de material de polímero. El producto de película impresa resultante puede exhibir una ilusión de un aspecto de relieve o de relieve en el reverso, dependiendo de la intensidad del color de la laca o de la tinta, de la densidad, y del tipo.

Los Documentos de Patente de los EE.UU. de números 6.306.242 y 6.517.664 expedidos a Dronzek trataban de mejorar la cantidad admitida y la disipación de la humedad procedente de los adhesivos mediante la aplicación de una capa de revestimiento de material de polímero hidrófilo (0,40 a 13 g/m^{2}) a la etiqueta de material de polímero para absorber una porción del agua procedente del adhesivo en base agua. Dronzek seleccionó materiales hidrófilos con la necesaria capacidad de absorción de agua, pegajosidad húmeda inicial, y propiedades de secado que permitiesen que la película de material de polímero revestida se aplique sobre envases de material de polímero, vidrio, o metal vía técnicas de etiquetado húmedo en base agua en equipos de etiquetas de papel estándar. El poliacrilato de sodio, material hidrófilo especialmente preferente de Dronzek, es insoluble en agua, pero este material reticulado se hincha y retiene muchas veces su propio peso en agua. Sin embargo, tales materiales hidrófilos o capas hidrófilas coextrudidas pueden absorber el agua procedente de la atmósfera en condiciones de humedad, como son las comúnmente encontradas en los ambientes de las plantas de etiquetado y embotellado, por lo que causan problemas de ondulamiento, problemas por errores en la línea de alimentación, se incrementa el apelmazamiento, y se dificulta la capacidad de la capa hidrófila para unirse con la capa de adhesivo. Además, la capa hidrófila puede perder agua a la atmósfera si las condiciones son más secas, lo que tiene como resultado la distorsión de la etiqueta y problemas de errores en la línea de alimentación. La ganancia o pérdida de humedad en las etiquetas hidrófilas hace que la etiqueta se ondule de forma prematura e impredecible, especialmente cuando el revestimiento hidrófilo no se puede aplicar también sobre la cara impresa en una aplicación equilibrada, por lo que carecerá de durabilidad en una línea de embotellado en húmedo a medida que la superficie revestida se golpee contra los raíles y otras botellas. La ondulación es siempre un problema potencial cuando las películas de material de polímero están revestidas asimetricamente. La ondulación inducida por la humedad o térmicamente puede crear severos problemas de procesado cuando se convierte el material en forma de rollo en hojas o cuando se aplican las etiquetas a las botellas. Además, otros revestimientos hidrófilos pueden llegar a ser pegajosos en ambientes húmedos. Esto puede hacer que las etiquetas se apelmacen o se peguen las unas a las otras durante el proceso de troquelado o de suministro, lo que tiene como resultado problemas por errores en la línea de alimentación y por errores en la manipulación lo que tiene como resultado un mayor tiempo de inactividad de la máquina.

La técnica anterior muestra que aplicar un revestimiento hidrófilo (con las propiedades generales descritas previamente por Dronzek) al lado receptor del adhesivo de un substrato con una superficie porosa y aplicar un tipo diferente de revestimiento receptor de tinta sobre la superficie opuesta de tales películas aumenta su capacidad para ser impresas. De ese modo, y en la medida de lo posible, se pueden hacer películas de material de polímero que intenten emular funcionalmente a las características favorables de la manipulación de la humedad presentes en las etiquetas de papel y que en los productos de etiquetas de material de polímero se sustituyen, mientras se proporcionan las ventajas de durabilidad ofrecidas por una etiqueta de material de polímero en contraposición a las etiquetas de papel.

Se han realizado intentos para obstaculizar algo de la hipersensibilidad de los revestimientos hidrófilos a la humedad, a los ambientes húmedos, y a las impresiones de elevada velocidad, mediante la adición de agentes de reticulación a los revestimientos hidrófilos para incrementar la integridad del revestimiento e inmovilizar químicamente alguno de los grupos funcionales del revestimiento que son reactivos con el agua o con los disolventes. Sin embargo, tales sistemas de agentes de reticulación tienden a ser complejos, requieren formulaciones altamente particularizadas, son costosos y pueden proporcionar únicamente modestas mejoras en el comportamiento, fallando así en proporcionar una solución altamente eficaz.

Además, la técnica anterior muestra el uso de una superficie/capa receptora de adhesivo de cola en frío con relativamente muchas cavidades para ayudar de forma adicional a la persistencia del adhesivo en base agua, a la pegajosidad en húmedo inicial y a la disipación de la humedad. También se conoce el uso de la misma en conjunción con los revestimientos hidrófilos. Aunque tales métodos se beneficiaban de los agentes de reticulación y de una cantidad de cavidades mejorada, tales mejoras han tenido como resultado problemas adicionales, que incluyen el apelmazamiento de las etiquetas/películas y la subsiguiente adherencia de unas con las otras en las subsiguientes operaciones de impresión y/o en las operaciones de troquelado, en donde los perfiles de etiquetas adyacentes se unen los unos a los otros. Cada problema causa una pérdida substancial y tiene como resultado grandes problemas en la manipulación y en línea de alimentación de las etiquetas durante las operaciones de embotellado y de etiquetado, lo que tiene como resultado substanciales tiempos de inactividad, atascos en el equipo, productos sin etiquetar y substanciales pérdidas de la eficacia en la producción y costes aumentados.

Aún queda en la técnica la necesidad de una etiqueta de material de polímero que se pueda aplicar usando equipos convencionales de conversión, impresión, troquelado, manipulación y etiquetado junto con tintas, disoluciones de fuentes acuosas, disolventes, revestimientos, y adhesivos convencionales sin los inconvenientes anteriormente mencionados. La solución a estos problemas también debería proporcionar de forma ideal unas características de capacidad para el procesado y el mecanizado que permitieran a las combinaciones de etiqueta de material de polímero impresa/adhesivo de cola en frío ser procesadas y manipuladas de una forma eficaz para su uso a lo largo de toda la cadena, proporcionando unas buenas características de pegajosidad inicial y de adherencia a largo plazo, incluyendo la inmersión prolongada de los productos etiquetados en recipientes con hielo. Además, en algunos casos también sería deseable que se pudiera usar el mismo revestimiento como capa receptora del adhesivo y como superficie de impresión, ya que esto eliminaría la necesidad de inventar dos revestimientos y facilitaría una etiqueta revestida casi simétricamente para minimizar la ondulación causada por los cambios en la temperatura y en la humedad. Tal revestimiento también necesita tener una buena adherencia para las tintas, resistencia al rayado en húmedo, y resistencia a la abrasión en húmedo para soportar los rigores de la línea de embotellado.

Compendio de la invención

La presente invención se refiere a una película de material termoplástico, que incluye a las etiquetas de película de material de polímero, que está revestida en al menos un lado con al menos un material de polímero que contiene materiales de relleno. Los substratos de película de material de polímero representativos, aptos para las aplicaciones de revestimiento y usos consistentes con esta invención pueden normalmente comprender una primera capa exterior, una capa central, y una segunda capa exterior, respectivamente. Más particularmente, esta invención proporciona etiquetas revestidas con un revestimiento que comprende un material de relleno hidrófobo y de tamaño submicrónico para su uso con adhesivos del tipo de cola en frío. Los revestimientos y procesos según esta invención proporcionan las deseadas propiedades de pegajosidad inicial en húmedo, de secado y de adherencia para muchas aplicaciones de etiquetado de botellas y envases.

Además, la presente invención describe revestimientos que proporcionan propiedades funcionales que hacen al revestimiento apto sobre uno o sobre ambos lados de la etiqueta. Tales revestimientos se pueden aplicar a la superficie receptora del adhesivo de una etiqueta adhesiva y/o a la superficie receptora de la impresión de la misma etiqueta, ofreciendo una superficie apta para ser impresa con resistencia a la abrasión y al rayado en húmedo. Sorprendentemente, y contrariamente a lo mostrado por la técnica anterior, la formulación de revestimiento de la invención soluciona los inconvenientes de la técnica anterior y proporciona ventajas no disponibles previamente para su uso con tintas (en base disolvente o agua) y adhesivos en base agua. De ese modo, esta invención puede reducir las dificultades encontradas en la fabricación, conversión y procesado de la técnica anterior cuando se usan adhesivos en base agua y/o tintas en base disolvente y/o lacas de sobre-impresión en combinación con una etiqueta de material de polímero.

Las formulaciones de revestimiento y las películas/etiquetas en base a un material de polímero revestidas proporcionadas pueden proporcionar un uso y comportamiento mejorado durante la conversión, la impresión, y el troquelado. Las formulaciones de revestimiento y usos objeto de la presente invención proporcionan películas/etiquetas de material de polímero revestidas resistentes a los efectos perjudiciales sufridos por los revestimientos hidrófilos de la técnica anterior, mientras mantienen las propiedades adhesivas deseables y otras ventajas proporcionados por las etiquetas de material de polímero en relación a las etiquetas de papel.

Contrariamente a lo mostrado en la técnica anterior en la que los revestimientos de etiquetas de material de polímero deben exhibir propiedades hidrófilas, en la presente invención se piensa que aplicar un revestimiento que contenga componentes hidrófobos proporciona un número de propiedades deseables, mientras que se evitan muchos de los inconvenientes de los revestimientos hidrófilos. Los revestimientos que contienen componentes hidrófobos pueden producir una película o etiqueta revestida resistente a la degradación por tinta, adhesivo, y/o laca de sobre-impresión y a la deformación de la etiqueta debido a la exposición al agua, a los disolventes, o a los adhesivos.

Las formulaciones de revestimiento resistentes a los disolventes y resistentes al agua según esta invención comprenden un componente de material de relleno y un componente de ligante, siendo al menos uno de ellos substancialmente hidrófobo. El componente de material de relleno puede ser orgánico, inorgánico, sintético o natural, y en algunas realizaciones es un material del tipo de arcilla que es preferentemente hidrófoba pero que en otras realizaciones puede ser hidrófila, tal como en las realizaciones en las que el componente de ligante es hidrófobo. El componente de ligante que soporta el componente de material de relleno, puede ser resistente a los disolventes y/o resistente al agua, dependiendo de la aplicación del revestimiento deseada. El componente hidrófobo facilita la resistencia a la degradación procedente de la exposición a los disolventes y/o al agua, y cuando se aplica a una etiqueta de material de polímero facilitará las operaciones de impresión de elevada capacidad de procesamiento debido a su reducida capacidad de apelmazamiento, de atascarse, de arrugamiento, y de formación de imágenes borrosas de las imágenes que se imprimen entre capas adyacentes de etiquetas o películas. Previo a esta invención, la existencia de tales problemas había sido un factor limitante en la velocidad de las operaciones de impresión de etiquetas/películas, conversión, troquelado, alimentación de hojas, y encolado/aplicación de las etiquetas. Las técnicas y formulaciones de revestimiento según esta invención pueden ser aptas como un revestimiento del lado del adhesivo y/o como un revestimiento en el lado de la impresión para un substrato de película de material de polímero o sobre una superficie de un envase. Las mejoras facilitan un apelmazamiento reducido después de la impresión y del troquelado, y un comportamiento mejorado para el procesado de hoja a hoja y de rollo a hoja. Los revestimientos según esta invención también proporcionan unas buenas propiedades de disipación de la carga estática, además de reducir los problemas y las limitaciones de utilización y de procesado.

Además, después de un tiempo de secado estándar, las etiquetas revestidas según esta invención mostraron una adherencia deseable de la etiqueta después de la inmersión en un recipiente con hielo. Los revestimientos según esta invención también pueden prevenir la ondulación, el arrugamiento, la deformación, la formación de una imagen borrosa, y/o la desorientación debido a la interacción del disolvente/tinta de impresión con el substrato impreso.

La presente invención incluye artículos, tales como envases, con etiquetas de película de material termoplástico revestidas aplicadas a la superficie del envase usando un adhesivo en base agua.

Las etiquetas de película de material termoplástico revestidas de la presente invención proporcionan diferentes ventajas en relación a las actualmente usadas etiquetas de material de polímero y de papel.

Estos y otros objetivos, características y ventajas se discuten en la siguiente descripción detallada de la invención.

Descripción detallada de la invención

Esta invención comprende películas revestidas en al menos un lado con una formulación de revestimiento que tiene al menos un componente con un comportamiento hidrófobo en la misma, lo que produce una película en base a un material de polímero revestida que exhibe un comportamiento o propiedades hidrófobas. Tal comportamiento o propiedades hidrófobas pueden ser beneficiosas durante al menos una o más de las etapas de: i) conversión, tales como impresión, formación de hojas, troquelado, y además revestido; ii) usos/aplicaciones, tales como etiquetado, embalado, aplicación del adhesivo, y aplicación de la etiqueta que contiene el adhesivo a un envase, tal como una botella; y iii) subsiguiente manipulación y uso, tal como la inmersión en un recipiente con hielo y resistencia al rayado en húmedo.

Las formulaciones de revestimiento según esta invención comprenden al menos un componente de material de relleno y un componente de ligante, en las que al menos uno de estos dos componentes tiene propiedades substancialmente humectantes e hidrófobas y es, por lo tanto, resistente a la degradación por agua. Además, de ser el revestimiento resistente a la degradación por agua, las formulaciones de revestimiento también son resistentes a la degradación por disolventes. Como se describirá con más detalle más abajo, la resistencia a los disolventes se imparte generalmente mediante los componentes de ligante, tales como ligantes que se reticulan usando un agente de reticulación o bien son auto-adhesivos, a través de la unión polar o por auto-reticulación. Muchas realizaciones de la composición de revestimiento comprenden una combinación de ligantes de material de polímero hidrófobos, rellenos principalmente con partículas de material de relleno hidrófobas, e incluyen cantidades menores de otros aditivos, tales como otro material de polímero, partículas orgánicas o inorgánicas, gel de sílice, y/o otros aditivos de procesado y de formulación conocidos, tales como agentes

\hbox{humectantes, tensioactivos, marcadores  de seguridad,
modificadores del pH, y agentes tampón.}

El término "hidrófilo," según se usa en la presente invención, significa que es fácilmente humectable en agua, con unos relativamente reducidos ángulos de contacto de avance con el agua, (por ejemplo, menos de aproximadamente 45º) siendo de ese modo capaz de retener o de absorber agua. El término "Hidrófobo," según se usa en la presente invención, se define también a cualquier otra cosa que no sea hidrófila, lo que incluye a cosas que son resistentes al agua o que no son fácilmente humectables por el agua.

Otras formulaciones de revestimiento según esta invención comprenden un ligante hidrófobo, tal como se describe en la presente invención, en combinación con un material de relleno hidrófilo, con el ligante confiriendo, de ese modo, una porción predominante de la resistencia al agua, de la resistencia a los disolventes, y de la resistencia al rayado en húmedo, mientras que el material de relleno confiere la transmisión de la humedad a través del revestimiento. Lo importante es que la combinación conjunta del material de relleno más ligante proporcione al revestimiento la resistencia a la degradación por contacto con fluidos cuando el revestimiento se aplique a la superficie receptora del adhesivo, y proporcione resistencia al daño por rayado en húmedo cuando el revestimiento se aplique a la superficie de impresión. El material de relleno puede ser hidrófobo o hidrófilo, pero la combinación conjunta del material de relleno y de ligante confiere propiedades hidrófobas y de resistencia a la degradación por disolventes. Así, en muchas realizaciones, el componente de ligante es resistente a los disolventes y al agua. Sin embargo, en realizaciones en las que el material de relleno es substancialmente hidrófobo, no es necesario que el material de ligante sea de naturaleza hidrófoba y en algunas realizaciones se puede permitir que contenga algunos componentes hidrófilos o puede ser substancialmente hidrófilo pero que comprenda un agente de reticulación para mejorar la resistencia a los disolventes. En todas las realizaciones de revestimiento aplicadas a la superficie receptora del adhesivo de una película, también debe estar presente el componente de material de relleno, pero en algunas realizaciones, no es necesario que el componente de material de relleno esté presente en el revestimiento usado en la cara de la impresión, aunque el ligante sea el mismo que el utilizado en la superficie receptora del adhesivo.

Esta invención también incluye un método de etiquetar un artículo con una etiqueta de material de polímero revestida usando un adhesivo de cola en frío que comprende las etapas de: a) proporcionar un artículo que comprende una superficie de etiquetado; b) proporcionar un substrato de etiqueta de material de polímero con un primer lado y un segundo lado, en el que el primer lado es un lado receptor del adhesivo; c) aplicar un primer revestimiento al primer lado del substrato de la etiqueta de material de polímero, comprendiendo el revestimiento al menos un componente de material de relleno y un componente de ligante, en el que al menos uno del componente de material de relleno y del componente de ligante es substancialmente hidrófobo; d) después de eso aplicar un adhesivo de cola en frío al primer revestimiento; y e) después de eso aplicar la etiqueta de material de polímero al artículo para producir un artículo etiquetado. El revestimiento es resistente a la degradación por el agua y por los disolventes y puede caracterizarse para los propósitos de la presente invención como un "revestimiento resistente" o un "revestimiento resistente a los disolventes y al agua". El término "revestimiento" tal como se usa en la presente invención, se refiere así a una formulación de revestimiento que es resistente al agua y que es resistente a los disolventes.

En una realización de una película de etiquetado con cola en frío que posee al menos una capa central y capas exteriores opuestas, el revestimiento según esta invención se puede aplicar al primer lado receptor del adhesivo de cola en frío de la primera capa exterior. Este revestimiento comprende preferentemente al menos un material de polímero del grupo que comprende resinas acrílicas, resinas de uretanos, resinas epoxis endurecidas, resinas alquídicas, copolímeros de poliestireno, copolímeros de poli(cloruro de vinilideno), copolímeros de butadieno, copolímeros de éster de vinilo, nitrocelulosa, y copolímeros de olefinas, reticulados, si es necesario, para proporcionarles resistencia al agua y a los disolventes polares de las tintas (alcoholes, ésteres, y cetonas). Este revestimiento también comprende al menos 30 por ciento, o preferentemente al menos 45 por ciento, y más preferentemente al menos 60 por ciento en peso de preferentemente materiales de relleno inorgánicos u orgánicos de tamaño submicrónico (es decir, un diámetro medio de partícula igual o menor de aproximadamente 1,0 micrómetro). Materiales de relleno aptos comprenden materiales de arcilla, minerales naturales, minerales naturales con superficie tratada, minerales sintéticos, minerales sintéticos con superficie tratada, partículas o pigmentos plásticos o termoplásticos, materiales similares, y sus mezclas.

Preferentemente, el revestimiento resistente a los disolventes y al agua para el lado receptor del adhesivo tiene un peso de revestimiento en el intervalo de aproximadamente 0,4 g/m^{2} a aproximadamente 4,0 g/m^{2}, o más preferentemente, un peso de revestimiento en el intervalo de aproximadamente 0,6 g/m^{2} a aproximadamente 2,5 g/m^{2}, o aún más preferentemente, un peso de revestimiento en el intervalo de aproximadamente 0,8 g/m^{2} a aproximadamente 2,0 g/m^{2}. Los pesos de revestimiento pueden ser ligeramente mayores cuando se usa el revestimiento en el lado de la impresión en comparación con los pesos en el lado receptor del adhesivo. Los pesos del lado de la impresión pueden ser tan elevados como aproximadamente 8 g/m^{2}, pero factores económicos y prácticos hacen que los intervalos preferentes para el revestimiento del lado de la impresión, si se usan en su totalidad, sean los mismos que los pesos de revestimiento preferentes para el lado receptor del adhesivo. El revestimiento resistente a los disolventes y al agua preferentemente forma una capa continua sobre la superficie de la película, pero se puede aplicar alternativamente en un patrón o en una capa discontinua.

El espesor de revestimiento preferente en esta invención es normalmente inferior a los espesores preferentes descritos en los ejemplos 1 a 4 del Documento de Patente de los EE.UU. de número 6.517.664 (2,4 g/m^{2} a 6,5 g/m^{2}), como el revestimiento del Documento de Patente de número 664 que es hidrófilo y está diseñado para absorber fácilmente y/o contener algo de agua y/o de adhesivo dentro de la capa de revestimiento. Por el contrario, las formulaciones de revestimiento según esta invención no absorben o contienen de manera apreciable agua y/o adhesivo. Más bien es al contrario, los revestimientos según esta invención aumentan la capacidad de transmisión de la humedad a través de la capa de revestimiento hacia la capa receptora de material de polímero adyacente. La función de un material de revestimiento según esta invención es algo análoga a la función de los lechos de cromatografía de exclusión por tamaño; mediante la reducción del volumen libre en la columna de cromatografía, las moléculas más grandes se filtrarán más tarde que las moléculas más pequeñas. Asimismo, con una matriz hidrófoba y algo porosa revestida sobre el lado receptor del adhesivo de la película, los materiales hidrófilos como el agua tendrán menos volumen libre disponible en la capa de material de polímero revestida y penetrarán fácilmente a través del revestimiento hacia la sub-capa con cavidades/huecos de la película de material de polímero adyacente a la capa revestida. Además, para aumentar la pegajosidad en húmedo inicial, el revestimiento hidrófobo proporciona beneficios adicionales que incluyen resistencia a la degradación de los adhesivos y de las tintas de impresión mediante la proporción de un revestimiento protector resistente a los disolventes y al agua. La resistencia a los disolventes se confiere mediante los componentes de ligante, tal como al usar un agente de reticulación, bien como un componente de aditivo o como un material de polímero de auto-reticulación, con un ligante hidrófilo o un ligante hidrófobo, y/o usando un ligante que tenga propiedades polares frente a los disolventes junto con un agente de reticulación para conferir resistencia al agua. Tales beneficios pueden proporcionar una resistencia mejorada al rayado en húmedo y a la inmersión en un recipiente con hielo, tal como se discute con más detalle más abajo. Como se usa en la presente invención, el término "con huecos" es sinónimo al término "con cavidades" ya que estos términos se entienden comúnmente en la técnica, y se refieren a la creación de cavidades, poros, o huecos dentro de una película de material de polímero durante la orientación, bien usando un agente o partícula iniciadora de huecos, tal como carbonato de calcio, o sin un agente iniciador de huecos, tal como orientar la forma beta del polipropileno para crear huecos.

La presencia del revestimiento resistente a los disolventes y al agua sobre la superficie receptora del adhesivo en una cantidad preferente mejora la capacidad de las hojas y de las etiquetas para ser procesadas después de la impresión en comparación con las películas no revestidas. Las hojas impresas avanzan y se apilan mejor. Se reduce el apelmazamiento durante el troquelado y las hojas impresas se deforman menos debido a las interacciones entre los disolventes de las tintas y el material de polímero. Las capas de revestimiento sobre el lado de la impresión que son muy delgadas pueden no proporcionar una adecuada resistencia a los disolventes residuales de las tintas, y las capas de revestimiento por el lado de la cola que son muy gruesas pueden interferir con la interacción entre la cola húmeda y la sub-capa con huecos adyacente al revestimiento. Sin embargo, sorprendentemente, dentro de los intervalos mostrados en la presente invención, el revestimiento de esta invención no interfiere con el pegado de la cola en frío y aún permite la interacción entre la cola húmeda y la sub-capa con huecos.

La resistencia a los disolventes se puede determinar mediante el frotamiento manual de la superficie de la película revestida con veinte frotes circulares usando una presión moderada con los dedos y un papel de seda empapado en un disolvente, tal como alcohol de isopropilo, acetato de etilo, o metil etil cetona. Si el revestimiento no muestra degradación, reblandecimiento, eliminación o abrasión resultante del proceso de frotamiento, entonces la superficie revestida se considera resistente a los disolventes. Una superficie impresa revestida y resistente a los disolventes es menos probable que resulte pegajosa o que se raye cuando se exponga a los disolventes residuales de las tintas que un revestimiento que se ha roto o que está abradido por los disolventes del ensayo.

Igualmente, tal como se describe en más detalle en los Ejemplos de más abajo, la naturaleza hidrófoba de un revestimiento puede proteger a un substrato impreso de la degradación por el agua, incluyendo la resistencia al rayado como se ha demostrado en un ensayo de resistencia al rayado en húmedo. Si el revestimiento impreso o la superficie impresa revestida de la película produce una buena resistencia al rayado en húmedo sobre un substrato de plástico sin huecos (tal como el segundo lado de la segunda capa exterior), entonces el revestimiento del lado de la impresión es resistente al agua. La tinta litográfica "OS Label Lyte Process Black" de la compañía de tintas Flint u otras tintas litográficas oxidantes comúnmente usadas son aptas para la protección frente al rayado en húmedo. Las realizaciones preferentes mostraron muy poco daño después de que las botellas etiquetadas se pusieran en inmersión en agua durante 30 minutos seguido de cinco minutos de empujar unas botellas contra las otras y contra los raíles en un Simulador de Línea de Embotellado de Velocidad Variable AGR. El revestimiento resistente a los disolventes y al agua de esta invención es diferente funcionalmente a los revestimientos hidrófilos de la técnica anterior. El revestimiento hidrófobo de esta invención es más resistente a la degradación debido a la absorción de líquidos que los revestimientos hidrófilos de la técnica anterior. Así, los revestimientos con material de relleno hidrófobos de esta invención no tienen tendencia a la ondulación dependiente de la humedad como así ocurre con las películas revestidas con revestimientos puramente hidrófilos, especialmente en las realizaciones revestidas simétricamente en las que el revestimiento de la capa receptora del adhesivo es el mismo que el revestimiento en la cara de la impresión.

El revestimiento según esta invención comprende al menos dos componentes: (a) un componente de ligante resistente a los disolventes y al agua, y (b) un componente de material de relleno, siendo al menos uno de ellos hidrófobo. Los dos componentes se combinan en una relación tal que el revestimiento comprende al menos 30 por ciento de material de relleno en peso, o preferentemente al menos 45 por ciento de material de relleno en peso, y más preferentemente al menos 60 por ciento de material de relleno en peso de la composición del revestimiento. Cuando se ha secado, y si es necesario, se ha curado (mediante luz UV), el revestimiento con material de relleno hidrófobo no resulta afectado en gran medida por la exposición al agua o a los disolventes comunes de las tintas como alcoholes, ésteres, y cetonas. Los revestimientos aptos resistentes a los disolventes y al agua pueden comprender composiciones catiónicas, tales como las descritas en los Documentos de Patente de los EE.UU. de números 6.025.059; 6.596.379; y sus mezclas. Un ejemplo específico es una dispersión catiónica de arcilla hidrófoba (MD125) fabricada por Michelman, Inc. mezclada con una dispersión de endurecedor/resina epoxi en base agua descrita por Steiner et al. en el Documento de Patente de los EE.UU. de número 4.214.039.

En las reivindicaciones preferentes de la invención, un número substancial de las partículas de los materiales de relleno, preferentemente una mayoría en peso, debería tener un diámetro o tamaño medio de partícula que fuese igual a o menor de aproximadamente 1,0 micrómetro, siendo preferente igual a o menor de aproximadamente 0,8 micrómetros. Sin embargo, un número substancial de las partículas del material de relleno, preferentemente una mayoría en número, debería tener preferentemente un diámetro medio de partícula de igual a o mayor de 0,05 micrómetros. El término "diámetro medio" se define de forma amplia para abarcar substancialmente la media de cualquier distancia lineal que atraviese o que pase a través de una partícula con una relación de aspecto relativamente baja, o la distancia a través del eje más largo de las partículas con una relación de aspecto elevada, tales como las partículas del tipo planas, o la distancia nominal a través de una partícula nominalmente esférica, ya que las partículas del material de relleno pueden comprender substancialmente cualquier forma. Cuando se aplican sobre el primer lado intrínsecamente rugoso/lado receptor del adhesivo de la primera capa exterior, los materiales de relleno proporcionan suficiente porosidad eficaz para permitir la permeación de la humedad y la penetración mecánica del agua del componente de la cola en húmedo y/o de la cola en húmedo en si misma, a través de la capa de revestimiento a la sub-capa con huecos adyacente al revestimiento. Una carga insuficiente de partículas o una capa de revestimiento que sea demasiado gruesa puede reducir la adherencia de la cola en frío retenida cuando las botellas etiquetadas se pongan en inmersión en agua con hielo.

Los materiales de relleno se pueden clasificar en dos grupos funcionales: hidrófilos e hidrófobos. Las partículas hidrófilas o hidrófobas proporcionarán suficiente porosidad intersitial al revestimiento para permitir una penetración que posibilite una buena adherencia retenida en un recipiente con hielo, tal como se muestra en la presente invención, proporcionada por una carga suficiente de partículas de material de relleno. Los materiales hidrófilos de relleno pueden incluir sílices, arcillas hidrófilas, sulfato de bario, carbonato de calcio, dióxido de titanio, óxido de zinc, óxido de estaño, óxido de aluminio, talco, negro de humo, una amplia variedad de pigmentos orgánicos e inorgánicos que se puedan usar para hacer películas revestidas con un color específico, y mezclas de dos o más cualesquiera de los anteriores, con propiedades hidrófilas. Estos son hidrófilos debido a que el agua humecta fácilmente la superficie y los poros inter-partículas de estos materiales. Con los materiales de relleno hidrófilos, el volumen de poros de las partículas internas o la porosidad puede influir en la capacidad de los materiales de relleno dados en absorber el agua. Los materiales de relleno hidrófilos pueden tener preferentemente una baja porosidad o ser realmente no porosos. En el contexto de la presente invención, partículas de material de relleno hidrófilas con baja porosidad significa una porosidad de menos de 3 mililitros/gramo (ml/g) de agua admitida por gramo de material de relleno, siendo preferente menos de 1,5 ml/g, y siendo más preferente menos de 0,5 ml/g. Se ha encontrado que los materiales de relleno hidrófilos no porosos y de baja porosidad proporcionan mejores propiedades que sus equivalentes más porosos.

Además de los listados anteriormente, materiales de relleno hidrófobos incluyen comúnmente pero no están limitados a, arcillas con superficie modificada, sílices con superficie modificada, y dióxido de titanio con superficie modificada, que se han transformado resistentes al agua debido a la modificación de su superficie con restos orgánicos. Ejemplos de arcillas con superficie modificada incluyen arcillas de caolinita vendidas bajo el nombre comercial de Kalophile-2^{TM} por Dry Branch Kaolin Company y Lithosperse^{TM} 7015 HS y 7005 CS por Huber Engineered Minerals. Un ejemplo de sílice con superficie modificada es Aerosil^{TM} RX50 fabricada por Aerosil Nippon, en Japón. Conforme a la presente invención, son preferentes los materiales de relleno hidrófobos, debido a que se ha encontrado, como se demuestra en la presente invención, que ofrecen una mejor resistencia al apelmazamiento después de la impresión durante el troquelado y, cuando se usan sobre la superficie de impresión, estos materiales ofrecen una mejor resistencia al rayado en húmedo.

También se pueden incluir partículas en la formulación del revestimiento que sean mayores de 1,0 micrómetro para controlar la rugosidad de la superficie. Estas partículas grandes se pueden incorporar hasta 10 pph con diámetros de partícula promediados entre 1 y 8 micrómetros, donde "pph" (del inglés, parts per hundred) indica partes por cien en peso del total de la resina con material de relleno, por ejemplo, la combinación del ligante más el material de relleno.

McGee et al. (Documento de Patente de los EE.UU. de número 6.025.059) muestra que tales materiales particulados anti-abrasión mejoran la resistencia al rayado en húmedo. Mientras que estos materiales particulados no sirven para un propósito crítico sobre la capa receptora del adhesivo, estos pueden ser parte de una película revestida simétricamente que permita usar un revestimiento sencillo en la fabricación de la capa receptora del adhesivo y en la cara de la impresión. La presencia de estos materiales particulados en la cara de la impresión también puede atenuar la rugosidad de la superficie, lo que puede hacer que el proceso de formación de hojas, el apilamiento, y la alimentación de las hojas a una presa de impresión sea más fácil. Ejemplos aptos de materiales particulados que están disponibles comercialmente incluyen: Tospearl^{TM} fabricado por Toshiba Silicones; Sylysia^{TM} fabricado por Fuji Silysia; Epostar^{TM} fabricado por Nippon Shokubai; y Techpolymer^{TM} fabricado por Sekisui Plastics Co., Ltd.

La atenuación adicional de la rugosidad de la superficie de la capa receptora del adhesivo se puede lograr mediante la adición de hasta 30, 35, o incluso 40 por ciento en peso de la composición del revestimiento seca, de partículas con diámetros entre 10 y 200 micrómetros. Mientras que no es deseable para la cara de la impresión, cuando se incluyen en el revestimiento sobre la superficie receptora del adhesivo o se aplican al mismo (por ejemplo, mediante pulverización), estas partículas muy grandes facilitarán la administración de las etiquetas en las líneas de embotellado de alta velocidad. Zeeospheres^{TM} 800 y 850 de 3M^{TM}, Glass Microspheres S15, S22, S32, S38, y S60 de 3M^{TM}, Z-Light Spheres^{TM} Ceramic Microspheres G-3125 de 3M^{TM}, y ACumist^{TM} A-12, A-18, y A-45 de Honeywell^{TM}, son ejemplos de materiales aptos.

También se pueden usar espesantes no iónicos en el revestimiento para la capa receptora del adhesivo. Controlando la viscosidad con espesantes no iónicos tales como alcohol de polivinilo, hidroxipropil-celulosa, o hidroxietil-celulosa, también se puede atenuar la rugosidad de la superficie receptora del adhesivo controlando el tamaño y la forma de los patrones en el revestimiento aplicado. Tales aditivos son generalmente indeseables en la superficie susceptible de ser impresa, debido a que pueden comprometer la resistencia al rayado en húmedo.

Las formulaciones de revestimiento según esta invención incluyen un componente de ligante además del componente particulado del material de relleno. Tales revestimientos incluyen un componente de ligante que es resistente a la degradación por los disolventes y por el agua, sin reparar si el componente del material de relleno es hidrófobo o hidrófilo. Ejemplos de ligantes resistentes a los disolventes y al agua incluyen uno o más materiales de polímero del grupo que comprende resinas acrílicas, resinas de uretanos, resinas epoxis endurecidas, resinas alquídicas, copolímeros de poliestireno, copolímeros de poli(cloruro de vinilideno), copolímeros de butadieno, copolímeros de éster de vinilo, nitrocelulosa, y copolímeros de olefinas y sus mezclas, reticulados, si es necesario, para proporcionarles resistencia al agua y a los disolventes polares de las tintas polares (alcoholes, ésteres, y cetonas). Dependiendo de la química del ligante, se pueden incorporar uno o más agentes de reticulación aptos en la formulación del revestimiento seleccionados del grupo que comprende sales de circonio de ácidos minerales, aziridina polifuncional, sales de zinc, sales de circonio, glioxal, resinas de melamina-formaldehido, isocianatos polifuncionales, compuestos amino polifuncionales, compuestos vinilo polifuncionales, y compuestos epoxi polifuncionales. Cuando se usan ligantes carboxilados, es preferente la inclusión de 0,5 a 10 partes de aziridina polifuncional, tal como CX-100 de Avecia, por 100 partes de ligante. Para los ligantes acrílicos catiónicos de auto- reticulación tales como Darex^{TM} R1117 XL de W. R. Grace, la reticulación preferente se puede conseguir incluyendo por cada 100 partes de ligante acrílico catiónico hasta 100 partes de mezclas endurecedor/resina epoxi descrita por Steiner et al. en el Documento de Patente de los EE.UU. de número 4.214.039. Opcionalmente, la reacción de curado del epoxi se puede catalizar adicionalmente mediante la inclusión de cantidades menores de bases tales como amoníaco, bicarbonato de amonio, carbonato de amonio, bicarbonato de sodio, carbonato de sodio, propilen-diamina, hexametilen-diamina, dietilen-triamina, trietilamin-tetramina, tetraetilen-pentamina, polietilenimina, polipropilenimina, tri(dimetil aminometil) fenol, y 2-etil-4-metil-1H-imidazol tal que el pH de la formulación del revestimiento sea entre 5,0 y 8,0.

Las formulaciones de revestimiento de esta invención utilizan un componente de material de relleno hidrófobo o hidrófilo y un componente de ligante que es resistente a la degradación por el agua y los disolventes. Las formulaciones de revestimiento para la capa receptora del adhesivo (y, opcionalmente, para el revestimiento de la cara de la impresión) también pueden contener una amplia variedad de substancias opcionales que incluyen, pero que no están limitadas a, emulsiones de ceras, promotores de la adherencia, emulsionantes, anti-espumantes, desespumantes, aditivos anti-carga estática, marcadores de seguridad, co-disolventes, y otros compuestos de ayuda para el procesado y la humectación conocidos por aquellos habituados con la técnica.

Preferentemente, los revestimientos de esta invención se pueden aplicar a substancialmente cualquier substrato de película de material de polímero/termoplástico mono o multicapa, tales como los que comprenden polipropileno, polietileno, polibutileno, ácido poliláctico, y sus mezclas. Tales substratos forman plataformas aptas a partir de la cuales preparar etiquetas en base a materiales de polímero y películas de envasado. También se prevé que tales formulaciones de revestimiento también se puedan aplicar a substratos no extrudidos, tales como papel o fibra hilada.

El primer lado de la primera capa exterior (es decir, la capa receptora del adhesivo) tiene un revestimiento con material de relleno que es resistente a los disolventes y al agua. Preferentemente, este revestimiento tiene un peso de aplicación en el intervalo de aproximadamente 0,4 g/m^{2} a aproximadamente 4,0 g/m^{2}, o más preferentemente, un peso de revestimiento en el intervalo de aproximadamente 0,8 g/m^{2} a aproximadamente 2,0 g/m^{2}. Un espesor de revestimiento preferente en esta invención es inferior a los espesores preferentes de los revestimientos hidrófilos descritos en los Ejemplos 1 a 4 del Documento de Patente de los EE.UU. de número 6.517.664 (2,4 g/m^{2} a 6,5 g/m^{2}), ya que el revestimiento hidrófilo de esa invención absorbe agua mientras que el revestimiento de esta invención no lo hace.

Los revestimientos, métodos, y usos según esta invención son especialmente aptos en la preparación de etiquetas aplicadas con adhesivos en húmedo/cola en frío. La etiquetas de película de material termoplástico de la presente invención están revestidas en al menos un lado con al menos un revestimiento resistente a los disolventes y al agua que contiene materiales de relleno, que son preferentemente hidrófobos y preferentemente de tamaño submicrónico. Las etiquetas impresas, troqueladas, apiladas, y revestidas se pueden aplicar a envases usando cola en frío/en húmedo. A pesar de ser resistente al agua, el revestimiento con material de relleno hidrófobo no interfiere inesperadamente con el pegado o el curado de la cola en húmedo. Con tales colas, estas etiquetas revestidas retienen inesperadamente buenas propiedades adhesivas bajo diferentes condiciones, incluyendo condiciones ambientales de mojado o húmedas. Además, debido a que estos revestimientos también son resistentes a los disolventes, el procesado posterior a la impresión de estas etiquetas (por ejemplo, el troquelado) puede ser más robusto que con las etiquetas de material de polímero de la técnica anterior.

En una realización, la película de la etiqueta comprende tres capas; es decir, una primera capa exterior sobre el lado receptor del adhesivo de la película, una capa interior/central y una segunda capa exterior sobre el lado de la capa central opuesta a la primera capa exterior. La primera capa exterior tiene un primer lado y un segundo lado que comprende un material de polímero termoplástico que preferentemente tiene huecos (es decir, tiene cavidades). Este primer lado está preferentemente destinado a recibir sobre él mismo el revestimiento según esta invención, y subsiguientemente, un adhesivo del tipo de cola en frío sobre el revestimiento. La primera capa exterior puede tener preferentemente una estructura de célula abierta y en algunas realizaciones está en el orden de 3,8 a 6,4 micrómetros (15 a 25 unidades de medición; 0,15 mil a 0,25 mil), de espesor. Sin embargo, algunas realizaciones de célula substancialmente cerrada también pueden ser aptas, en las que la superficie es lo suficientemente rugosa o irregular para permitir alguna retención superficial y penetración sobre la misma del adhesivo de cola en frío o de su humedad. Las películas y etiquetas de material termoplástico según la presente invención pueden por regla general tener un espesor global, incluyendo ambas capas exteriores, las capas centrales y cualquier capa adicional, de aproximadamente 25 a 250 micrómetros (1 mil a aproximadamente 10 mils), preferentemente de aproximadamente 75 a 125 micrómetros (3 mils a aproximadamente 5 mils), con muchas realizaciones comprendiendo una película opaca, blanca y de tres a cinco capas. En algunas de realizaciones de película de etiqueta, la primera capa exterior receptora del adhesivo forma al menos aproximadamente 15 por ciento en peso de la etiqueta de película. En otra realización, la primera capa exterior comprende al menos aproximadamente 30 por ciento en peso de la etiqueta de película. Preferentemente, las películas de material termoplástico aptas según esta invención, que incluyen las películas de etiqueta, están orientadas de forma biaxial. En otra realización, las películas están orientadas uniaxialmente.

La primera capa exterior comprende un material de polímero. En una realización, el material de polímero termoplástico de la primera capa exterior, es decir, la capa destinada a estar en contacto con el revestimiento y/o el adhesivo, comprende poliolefinas, que incluyen homo-, copolímeros (incluyendo terpolímeros combinaciones superiores de monómeros, como los usados en la presente invención) de polipropileno y/o polietileno. Ejemplos de polipropilenos aptos incluyen un polipropileno isotáctico de calidad de película estándar y/o un polipropileno de alta cristalinidad. Un ejemplo de un polietileno apto es polietileno de alta densidad. En otra realización, la primera capa exterior comprende copolímeros de polipropileno que incluyen comonómeros de C_{2} ó C_{4} a C_{10} en una cantidad menor del 50 por ciento en peso del copolímero, y mezclas de dichos homopolímeros de polipropileno y copolímeros de polipropileno.

La primera capa exterior incluye un primer agente formador de huecos para hacer huecos en la capa durante la orientación. Ejemplos de agentes formadores de cavidades aptos para básicamente cualquier capa con huecos o cavidades incluyen poliamidas, polibutilen-tereftalato, poliésteres, acetales, resinas acrílicas, nailon, partículas o esferas de vidrio preformadas sólidas, partículas o esferas de vidrio preformadas huecas, partículas o esferas de metal, partículas cerámicas, partículas de carbonato de calcio, polímeros o copolímeros de olefinas cíclicas (colectivamente, "COCs", del inglés Cyclic Olefin Copolymers), dióxido de silicio, silicato de aluminio, y silicato de magnesio y sus mezclas. Los COCs se describen en el Documento de Patente de los EE.UU. de número 6.048.608 expedido a Peet et al. El término "agentes formadores de huecos" incluye agentes formadores de cavidades, agentes espumantes o agentes aireantes, de substancialmente cualquier forma. Agentes formadores de huecos aptos (es decir, agentes formadores de cavidades) y capas exteriores con huecos (es decir, capas exteriores con cavidades) se describen en la Solicitud de los EE.UU. de número de serie 09/770.960,

En una realización, el primer agente formador de huecos constituye aproximadamente al menos 15 por ciento a aproximadamente al menos 60 por ciento en peso de la primera capa exterior, y más preferentemente, de aproximadamente al menos 25 por ciento en peso a aproximadamente al menos 50 por ciento en peso de la primera capa exterior y el primer agente formador de huecos puede tener un diámetro/tamaño medio de partícula de aproximadamente 1 a aproximadamente 5 micrómetros y más preferentemente de aproximadamente 1 a aproximadamente 3 micrómetros. En otra realización, el primer agente formador de huecos comprende al menos aproximadamente 20 por ciento en peso, al menos aproximadamente 25 por ciento en peso, al menos aproximadamente 35 por ciento en peso, al menos aproximadamente 40 por ciento en peso, o al menos aproximadamente 50 por ciento en peso de la primera capa exterior y el tamaño medio de partícula del agente formador de huecos está en el intervalo de tamaño de partícula de 1 a 5 micrómetros, y preferentemente en el intervalo de tamaño de partícula de 1 a 3 micrómetros. Por ejemplo, en una realización, el tamaño medio de partícula del primer agente de formación de huecos es al menos aproximadamente 1,4 micrómetros. En otra realización, el tamaño medio de partícula del agente formador de huecos es al menos aproximadamente 3,2 micrómetros.

En muchas realizaciones, el agente formador de huecos empleado bien en la primera capa exterior o en la capa central es carbonato de calcio en el intervalo de tamaño de partícula de 1 a 5 micrómetros. Más preferentemente, el carbonato de calcio empleado es de un tamaño de partícula de 1 a 2 micrómetros y está presente en una cantidad de aproximadamente 20 por ciento a aproximadamente 60 por ciento en peso de la primera capa exterior. Por ejemplo, en varias realizaciones, la cantidad de carbonato de calcio de 1 a 2 micrómetros es al menos 25 por ciento, o al menos 35 por ciento, o al menos 40 por ciento en peso de la primera capa exterior. Para algunas realizaciones, el límite superior de la cantidad de carbonato de calcio de 1 a 2 micrómetros es, por ejemplo, 60 por ciento o menos, en peso de la respectiva capa con cavidades, mientras que en otras realizaciones el límite superior no es más de aproximadamente 50 por ciento en peso de la respectiva capa con cavidades. Todos los porcentajes del carbonato de calcio indicados en la presente invención son en peso, y se basan en el peso total de la capa con huecos que incluye al carbonato de calcio.

Esta primera capa exterior puede relativamente tener una gran cantidad de huecos con un primer agente formador de huecos apto para crear los huecos o células para proporcionar un nivel deseado de porosidad y/o de permeabilidad para ayudar a la absorción y/o disipación de la humedad procedente de los adhesivos acuosos, entre otras consideraciones relacionadas con las películas con huecos, tales como el rendimiento, la rigidez y la opacidad. Las estructuras de células o huecos son preferentemente y substancialmente estructuras del tipo de "célula abierta", pero también pueden ser substancialmente estructuras del tipo de célula aislada o "cerrada". El término "célula abierta," como se usa en la presente invención se refiere a las células con un camino de transmisibilidad entre huecos interconectados. El término "célula cerrada" significa que substancialmente existe poca o nada comunicación o interconectividad eficaz entre los poros. Además y como se usa en la presente invención, cualquiera de los términos "célula abierta" o "célula cerrada" se puede considerar que incluye algún grado de permeación fluida cerca de la superficie debido a la rugosidad de la superficie, que incluye las irregularidades, huecos, cráteres, poros, tortuosidades, y cavidades, formadas superficialmente, es decir, sobre o cerca de la superficie de una capa, tal como el primer lado de la primera capa, que puede ser causada por los agentes formadores de huecos, otros aditivos particulados, y/o la orientación. De ese modo, en muchas películas, capas de célula cerrada esencialmente, tal como una capa exterior del lado de la impresión, pueden exhibir algún pequeño grado de absorción en superficie debido a estas características y así exhibir algún grado de opacidad con respecto al tipo de célula. Tales características de superficie pueden proporcional pequeños depósitos para la absorción del fluido y para el anclaje del adhesivo, aunque la interconectividad entre poros con huecos profundos dentro de la primera capa puede estar limitada o ser substancialmente inexistente. De ese modo, aquellos habituados con la técnica reconocerán que las capas de célula abierta y las capas de célula cerrada pueden ser capaces de proporcionar algún grado de absorción o de transmisión de la humedad del adhesivo, aunque difieren en los grados que son aptos para determinar si una capa es considerada substancialmente de célula abierta o es considerada substancialmente de célula cerrada.

Cuando se mide con un Perfilómetro M2 equipado con una aguja 150 de Mahr Corporation, la rugosidad media de la superficie (R_{a}, dato de salida tal como se define en el manual de operación del Perfilómetro) de la primera capa exterior es por regla general mayor de 0,5 micrómetros. R_{z} (dato de salida tal como se define en el manual de operación del Perfilómetro), que pondera en mayor medida los picos más grandes, es por regla general mayor de 4 micrómetros.

La capa central comprende una poliolefina y tiene un primer lado y un segundo lado. El primer lado de la capa central es adyacente, aunque no necesariamente en contacto directo con, el segundo lado de la primera capa exterior. Preferentemente, la capa central tiene un espesor de aproximadamente 13 a aproximadamente 240 micrómetros (50 a 950 unidades de medida); Sin embargo, para una mejor economía, el espesor más preferente de la capa central está entre aproximadamente 13 a aproximadamente 90 micrómetros (50 a 350 unidades de medición).

En una realización, la capa central comprende polipropileno. Preferentemente, el polipropileno de la capa central es polipropileno isotáctico o de elevada cristalinidad. En otra realización, la capa central comprende polietileno. Preferentemente, el polietileno es polietileno de alta densidad. En otra realización, el copolímero de la capa central es un copolímero de mini-aletoriedad con un contenido en etileno en el orden de 1 por ciento o menos y un 99 por ciento o más del componente de copolímero, tal como polipropileno. En muchas realizaciones, la capa central tiene huecos. En tales realizaciones, la capa central incluye un segundo agente formador de huecos, que puede ser el mismo agente o diferente al primer agente formador de huecos usado en la formación de huecos de la primera capa exterior. La capa central puede tener huecos utilizando los agentes formadores de huecos listados arriba y en las concentraciones como las listadas arriba, con el tamaño de partícula y las concentraciones determinadas por las propiedades deseadas a impartir a la capa central. En otras realizaciones, el centro puede ser sin huecos. En cualquier realización, los materiales de relleno o aditivos particulados que no crean huecos, tal como el dióxido de titanio, se pueden incluir en la capa central para aumentar la opacidad.

Muchas realizaciones preferentes también poseen una segunda capa exterior sobre un lado de la capa central opuesta a la primera capa exterior. La secunda capa exterior comprende una poliolefina y tiene un primer lado y un segundo lado. El primer lado de la segunda capa exterior es adyacente al segundo lado de la capa central, aunque no necesariamente en contacto directo con la capa central. Preferentemente, la segunda capa exterior está en el orden de 2,5 a 6,4 micrómetros (10 a 25 unidades de medida) en espesor. Las poliolefinas aptas para la segunda capa exterior incluyen polietileno, polipropileno, polibutileno, copolímeros de poliolefinas, y sus mezclas. En muchas realizaciones de etiquetas, la segunda capa exterior no tiene huecos o cuando tiene huecos, sólo tiene por regla general ligeramente huecos y tiene una estructura de huecos del tipo de célula substancialmente cerrada. El lado exterior/segundo lado es apto para un tratamiento de superficie tal como tratamiento de llama, corona, y plasma; metalizado, revestimiento, impresión; y sus combinaciones.

En una realización, el segundo lado de la segunda capa exterior esta metalizado o es una superficie brillante que es capaz de disipar la carga estática. En otra realización, la superficie brillante o metalizada está revestida con un revestimiento de material de polímero. En otra realización, el segundo lado de la segunda capa exterior está revestida con un material no brillante y relativamente rugoso que es capaz de disipar la carga estática. Tal revestimiento puede ser un revestimiento con propiedades y componentes según esta invención. Por ejemplo, el revestimiento sobre el segundo lado de la segunda capa exterior puede ser el mismo revestimiento, como el usado sobre el primer lado de la primera capa exterior. Otras realizaciones emplean un agente formador de huecos en la segunda capa exterior y/o en la capa central, en la que tal agente formador de huecos tiene un tamaño medio de partícula de 1,5 micrómetros o menos, de tal forma que cuando la segunda capa exterior está metalizada, resulta un aspecto de brillo reflejado. La segunda capa exterior está preferentemente tratada para mejorar la adherencia en superficie, tal como mediante un tratamiento de corona. En una realización ejemplar de esta invención, la capa exterior que está destinada a recibir al revestimiento metalizado tiene un espesor de aproximadamente 5 micrómetros (20 unidades de medición) o menos.

En una realización, las etiquetas de película de material termoplástico de la presente invención además incluyen una primera capa de unión y/o segunda capa de unión posicionada respectivamente entre la capa central y la primera capa exterior y/o la capa central y la segunda capa exterior. Estas capas de unión pueden incluir homo-, co-, o terpolímeros que comprenden polipropileno, polietileno, polibutileno, o sus mezclas y pueden tener un espesor de al menos aproximadamente 0,75 micrómetros (0,3 mil). El primer lado de la primera capa de unión es adyacente al segundo lado de la primera capa exterior; y el primer lado de la capa central es adyacente al segundo lado de la primera capa de unión. El segundo lado de la segunda capa de unión es adyacente al primer lado de la segunda capa exterior; y el primer lado de la capa central es adyacente al primer lado de la segunda capa de unión.

En las realizaciones de substrato de película que comprende una primera capa exterior con cavidades y una capa central, y opcionalmente incluye una primera capa de unión, la densidad del substrato de la película, excluyendo cualquier revestimiento, metalización, y tintas de impresión, etc., está preferentemente dentro de un rango de al menos aproximadamente 0,3 g/cc a aproximadamente 0,8 g/cc. Una baja densidad en masa puede tener como resultado una película con una integridad estructural/de la matriz no apta, a menos que esté laminada con una capa más fuerte, y una elevada densidad en masa puede proporcionar una porosidad insuficiente para la absorción eficaz de la humedad procedente del adhesivo de cola en frío. Estos límites de la densidad en masa pueden variar un tanto, en las películas con centros relativamente gruesos o con capas exteriores relativamente delgadas. Por ejemplo, una película con una capa de unión y/o capa central con muchas cavidades se puede hacer que tenga cavidades de tal forma que la densidad en masa sea ligeramente inferior a 0,3 g/cc, mientras que una película que comprende una primera capa exterior con cavidades relativamente delgada, con capas central y de unión con huecos relativamente gruesas puede exhibir una densidad en masa superior a 0,8 g/cc. Así, el término "aproximadamente" está destinado a incorporar estructuras de película tales que caen fuera del intervalo establecido pero que por el contrario se utilizan según esta
invención.

La presente invención también incluye envases o substratos etiquetados con las etiquetas de película de material termoplástico según esta invención. Tales etiquetas proporcionan varias ventajas sobre las actualmente usadas etiquetas de papel y de material de polímero. En las aplicaciones que se demandan menos, los revestimientos de esta invención se pueden usar sobre el lado de la impresión y/o sobre la capa receptora del adhesivo de las etiquetas de papel para hacer que algunas de las ventajas puestas de manifiesto en esta invención estén disponibles para las aplicaciones de las etiquetas de papel.

El revestimiento se puede aplicar a la superficie exterior de la primera capa exterior (y opcionalmente, alternativamente o adicionalmente a la segunda capa exterior o cara impresa) mediante cualquier medio conocido en la técnica que incluye, pero que no se limita a, pulverización, inmersión en baño, huecograbado directo, huecograbado directo opuesto, corte neumático, rodillo, y métodos de offset o sus combinaciones. En una realización, los revestimientos objeto de esta invención comprenden un material de polímero resistente a los disolventes y al agua como una fase continua o fase "ligante", con partículas hidrófobas, tales como arcilla o minerales con la superficie tratada, como la fase de "material de relleno" o fase discontinua y particulada de la formulación. Además pueden estar presentes, otros aditivos mejoradores del comportamiento, tales como emulsionantes, ceras, resinas de hidrocarburos, agentes mateantes, sílices, partículas de material plástico, agentes de reticulación, agentes anti-apelmazantes, y/o otros aditivos conocidos en la técnica.

Las formulaciones de revestimiento según esta invención también demuestran características deseables cuando se aplican a la cara de la impresión de una película de material de polímero. Algunas tintas litográficas y lacas de sobre-impresión contienen en las mismas componentes o disolventes en base a hidrocarburos y se pueden caracterizar en líneas generales como hidrófobas en su naturaleza. Igualmente, muchas películas de material de polímero no tratadas también pueden tener tendencias hidrófobas. Cuando los fluidos en base a disolventes de hidrocarburos se ponen en contacto con una película de material de polímero no tratada y orientada, los fluidos pueden ser parcialmente absorbidos en la película de material de polímero donde el fluido con los disolventes puede reaccionar químicamente y/o físicamente con el material de polímero orientado para causar algún grado menor de relajación de las fuerzas de orientación o alteraciones de las fases cristalinas dentro de la matriz del material de polímero, lo que da como resultado algo de arrugamiento o distorsión de la porción de la película de material de polímero que resulta contactada. El grado de tal efecto se puede relacionar con la cantidad de disolvente que entra en la estructura del polímero.

Se ha observado que la película de material de polímero revestida con un revestimiento principalmente hidrófilo ha fallado en proteger adecuadamente a la película del fluido en base a disolventes, permitiendo que el fluido en base a disolventes penetre a través del revestimiento hidrófilo y se absorba en película de material de polímero.

Como se muestra en el Ejemplo 1 mostrado más abajo, el revestimiento de la película de material de polímero con una formulación de revestimiento hidrófobo según esta invención, que incluye, por ejemplo, un ligante resistente a los disolventes y al agua relleno con material de relleno de arcilla hidrófoba, ofrece una mejor protección al lado de la impresión a la película de material de polímero frente a la absorción de disolventes en base a hidrocarburos que la ofrecida por una película no revestida o por un revestimiento hidrófilo aplicado a la misma película. Se cree que la arcilla hidrófoba del revestimiento de la invención funciona para absorber o para unirse con una parte del disolvente/fluido hidrófobo antes de que dicho fluido penetre completamente a través de la capa de revestimiento a la película de material de polímero, reduciendo de ese modo la concentración de disolvente que entra en película de material de polímero orientada y atenuando la interacción disolvente-material de polímero.

Cuando el revestimiento resistente a los disolventes y al agua se aplica a una película, posteriormente se seca de tal forma que se evapora la mayor parte de la fase húmeda del ligante, dejando el material de relleno unido a una matriz de ligante con unos poros de matriz muy pequeños que permanecen principalmente debido a la eliminación del fluido de la fase humectante. Es preferente que las partículas del material de relleno sean pequeñas en tamaño, tal que los tamaños de los poros dentro de la matriz del revestimiento seca y dentro de las partículas del material de relleno en si mismas, sean pequeños, por ejemplo, preferentemente de tamaño submicrónico, por ejemplo, menos de un micrómetro en diámetro medio. Sin embargo, se apreciará por aquellos habituados con la técnica que aunque no sean tan eficaces como las partículas más pequeñas en obtener los beneficios discutidos en la presente invención, también se pueden usas partículas mayores de un micrómetro. Se pueden emplear partículas de hasta 200 micrómetros en diámetro medio en las formulaciones de revestimiento resistente a los disolventes y al agua para facilitar una superficie más rugosa o mate al substrato de película revestida.

Los beneficios del revestimiento resistente a los disolventes y al agua incluyen proporcionar de un aceptable a un buen un pegado inicial y disipación de la humedad para lograr el secado del adhesivo, mientras se mejora la calidad de la retención de la etiqueta y del secado una vez aplicada, que incluye un comportamiento mejorado a la inmersión en agua con hielo y una resistencia mejorada frente a la ondulación, mientras se mantienen los beneficios de las etiquetas de material de polímero aplicadas con cola en fría y revestidas de modo hidrófilo. Además, los revestimientos resistentes a los disolventes y al agua según esta invención alivian los problemas de apelmazamiento y de adherencia experimentados después de la impresión, después de la formación de hojas y después del troquelado.

El pegado por la carga estática entre etiquetas o capas de películas adyacentes puede causar problemas significativos en el etiquetado y en el procesado. En algunas realizaciones de película, el lado exterior/segundo lado de la segunda capa exterior está metalizado o es una superficie brillante que está revestida con un revestimiento de baja resistividad capaz de disipar la carga estática. Los aditivos anti-carga estática se pueden incorporar a una formulación de revestimiento según esta invención o a una capa de material de polímero separada del revestimiento resistente a los disolventes y al agua, o los aditivos anti-carga estática se pueden aplicar como una capa de revestimiento separada del revestimiento resistente a los disolventes y al agua.

El revestimiento resistente a los disolventes y al agua también se puede aplicar a una superficie del lado de la impresión metalizada, mate o brillante para proteger dicho lado y/o disipar la carga estática de la misma. Aunque la protección anti-carga estática se puede aplicar a cualquier lado de un substrato de película, en la mayoría de las realizaciones, no es necesario proporcionar una protección anti-carga estática a ambos lados de la estructura de la película. En cada realización, las superficies de las capas exteriores de la impresión/segundas capas pueden ser capaces de disipar la carga estática. Por ejemplo, las resistividad superficial puede ser menos de 14 log ohms por cuadrado (por cuadrado se entiende la región geométrica medida sobre una muestra de película circular colocada en una Instalación de Ensayo de Resistividad Modelo 8008 de Keithley y aplicando con 500 voltios, usando una Fuente de Voltaje/Picoamperímetro Modelo 487 de Keithley, o si no usando un Indicador de Resistencia Autoalineado Modelo 880 de Electro-Tech Systems, Inc., Glenside, PA), cuando la humedad relativa es mayor de 50 por ciento y la superficie metalizada es reflectiva o el brillo es >30 por ciento cuando se mide con un medidor de Micro-brillo de 20º de BYK. Se puede obtener un adecuado brillo y lustre metálico a partir de usar una película base que esté orientada uniaxialmente o biaxialmente y que tenga un lado de la impresión/segundo lado que contenga sólo substancialmente huecos de célula cerrada, un relativamente bajo porcentaje de huecos, o sin huecos en absoluto sobre el lado de la impresión/segundo lado con brillo o metálico. En las realizaciones metalizadas, el metal, tal como aluminio, se deposita sobre el lado de la impresión
liso.

Para aumentar el brillo o preservar el lustre metálico de forma adicional, se puede aplicar un revestimiento de material de polímero claro y liso sobre el segundo lado liso o sobre la capa metálica depositada sobre el segundo lado liso. Tal revestimiento de material de polímero se puede aplicar mediante cualquier medio conocido en la técnica que incluye, pero que no está limitado a, la aplicación de un material de polímero disperso en agua o disperso en un disolvente, y al revestimiento por extrusión.

Las superficies lisas de la superficie de la metalización/impresión más exterior de la segunda capa exterior pueden preferentemente tener una rugosidad media (R_{a}) de entre 0,1 y 0,3 micrómetros antes de la metalización. (El valor de R_{a} se mide con un Perfilómetro M2 de Mahr Corporation equipado con una aguja 150). Más preferentemente, el valor de R_{a} es menos de 0,3 micrómetros, siendo los valores de R_{a} de menos de 0,15 los más preferentes. Cuando tales hojas de un material de películas de etiquetas son tan lisas, las hojas tienden a apelmazarse las unas con las otras y puede resultar muy difícil separarlas una vez que se comprime todo el aire existente entre ellas debido al peso de las hojas de una pila. Cuando esto ocurre, puede resultar muy difícil separar las hojas cuando se intenta alimentarlas a una prensa de impresión, a una maquina de troquelado, o cuando se dispensan las etiquetas a una máquina de embotellado. Las dificultades en la separación pueden ocurrir a pesar de la superficie con relativamente muchas cavidades de la primera capa exterior que es mucho más rugosa (por ejemplo, R_{a} >0,5) que el segundo lado de la segunda capa exterior. Sin embargo, cuando la superficie rugosa de la primera capa exterior está revestida con el revestimiento con material de relleno de la presente invención, las hojas y las etiquetas se han procesado bien en las prensas de impresión y en las líneas de embotellado.

En las realizaciones en las que el segundo lado de la segunda capa exterior está metalizado, se aplica, preferentemente, un revestimiento a la superficie metalizada. Tales revestimientos pueden proporcionar cualidades de impresión deseables que incluyen resistencia al rayado en húmedo, mejora de la capacidad de ser trabajadas mecánicamente, y resistencia frente al deterioro. Ejemplos aptos se describen en el Documento de Patente de los EE.UU. de número 6.025.059 y en la Solicitud de Patente de los EE.UU. de número 2003/0207121. Así, también pueden resultar aptas una variedad de resinas de uretanos, resinas acrílicas, poliésteres, y sus mezclas. Ejemplos aptos se describen en los Documentos de Patente de los EE.UU. de números 5.380.587 y 5.382.473.

Preferentemente, los revestimientos resistentes a los disolventes y al agua aplicados a la superficie metalizada no disminuyen significativamente el aspecto de reflejo brillante de la superficie metalizada. Se pueden usar revestimientos similares sobre el segundo lado de la segunda capa exterior sin metalizar. Sin embargo, tales estructuras perderían una contribución importante a las propiedades anti-carga estática realizadas por el metal y dependiendo de la formulación del revestimiento claro, entonces los aditivos anti-carga estática pueden ser necesarios en la formulación del revestimiento para la cara de la impresión.

En algunas realizaciones, la resistividad de la superficie de la segunda capa exterior y de la capa revestida con el revestimiento con material de relleno y resistente a los disolventes y al agua es menos de aproximadamente 14 log ohms/cuadrado, más preferentemente menos de aproximadamente 12 log ohms/cuadrado, y lo más preferentemente menos de aproximadamente 10 log ohms/cuadrado. Las medidas de la resistividad de la superficie se pueden hacer con un Indicador de Resistencia Autoalineado Modelo 880 de Electro-Tech Systems, Inc., Glenside, PA, especialmente cuando se mide una superficie que está metalizada o que tiene un revestimiento claro sobre el metal. Sin embargo, este dispositivo no puede medir resistencias por encima de 12 log ohms/cuadrado. Si no, la resistividad de la superficie se puede medir usando una Fuente de Voltaje/Picoamperímetro 487 equipado con una Instalación de Ensayo de Resistividad 8008 suministrado por Keithley Instruments, Ohio, especialmente cuando la resistividad de la superficie exceda de 12 log ohms/cuadrado. Para las medidas realizadas con el medidor de Keithley, el instrumento aplica 500 voltios a la superficie de la muestra.

En otra realización, el segundo lado de la segunda capa exterior está revestido con un material no brillante y relativamente rugoso que es capaz de disipar la carga estática. Es decir, la resistividad de la superficie es menos de 14 log ohms/cuadrado cuando la humedad relativa es mayor de 50 por ciento, y el brillo es <30 por ciento cuando se mide con un medidor de Micro-brillo de 20º de BYK Gardner. En algunas realizaciones la superficie aplicada con el revestimiento tiene una rugosidad R_{a} que es mayor de 0,20 micrómetros y una R_{z} que es mayor de 1,0 micrómetro cuando se mide con un Perfilómetro M2 de Mahr Corporation, Cincinnati, Ohio, especialmente con un modelo equipado con una aguja 150. Para una buena calidad de impresión, la rugosidad R_{a} es preferentemente menos de 0,35 y R_{z} es preferentemente menos de 3,0 micrómetros. Cuando se mide con un Equipo de Ensayo de Permeabilidad al Aire y de Rugosidad de la Superficie de la Impresión, Modelo ME-90 de Messmer Parker, el revestimiento rugoso para el segundo lado de la segunda capa exterior preferentemente tiene una rugosidad media entre 0,75 y 3 micrómetros, más preferentemente entre 1 y 2 micrómetros. En el Documento de Patente de los EE.UU. de número 6.025.059 y en la Solicitud de Patente de los EE.UU. de número 2003/0207121 se describen ejemplos aptos de revestimientos no brillantes y relativamente rugosos con resistencia al rayado en húmedo. Otro ejemplo es el PD900 NT de Process Resources Corporation reticulado con aziridina polifuncional, tal como CX-100 de Avecia, y el NAC-116, un aditivo anti-carga estática de Process Resources Corporation.

En otra realización, el primer lado de la primera capa exterior y el segundo lado de la segunda capa exterior están revestidos con el mismo material no brillante y rugoso que es capaz de disipar la carga estática. Debido a las diferencias de textura entre el primer lado de la primera capa exterior y el segundo lado de la segunda capa exterior, la capa receptora del adhesivo revestida puede ser más rugosa que la cara de la impresión, aunque en ambos lados éste el mismo revestimiento.

Las películas descritas en las Solicitudes pendientes de Patente de los EE.UU. de números de serie 09/770.960, 10/098.806, y 10/331.582, describen substratos representativos que son aptos para recibir el revestimiento con material de relleno resistente a los disolventes y al agua de esta invención.

Preferentemente, los adhesivos usados con la presente invención son adhesivos en base agua, que incluyen colas en frío como las comúnmente usadas en las operaciones de etiquetado de envases o botellas. Los adhesivos en base agua son bien conocidos en la técnica para su uso con etiquetas de papel tradicionales.

Tal como se cita en la presente invención, el adhesivo se aplica al primer lado de la primera capa exterior de las películas de la presente invención. Los adhesivos de cola en frío consisten, de manera general, en materiales en base a sólidos en combinación con agua. En una realización, la cola en frío es una disolución acuosa de un adhesivo natural (por ejemplo, caseína). En otra realización, la cola en frío es una disolución acuosa de una resina [por ejemplo, poli(acetato de vinilo) {PVA, del inglés Poly(Vinyl Acetate)} o acetato de etilen vinilo {EVA, del inglés Ethylene Vinyl Acetate}]. Las colas en frío se usan ampliamente como una alternativa económica a las etiquetas envolventes o sensibles a la presión. Algunas colas en frío son una suspensión coloidal de diversos materiales proteínicos en agua, y se obtienen hirviendo pieles, tendones o huesos de animales que tienen un alto contenido en colágeno. Si no, una cola en frío puede proceder de vegetales (p.ej., almidón, dextrina). Algunas colas en frío se basan en materiales sintéticos (resinas). Ejemplos de colas en frío que son aptas para práctica de la presente invención incluyen WB 5020 de HB Fuller, Cycloflex 14-200A de National Starch, 712-150 de AABBITT; y Optal 10-7026 de Henkel; Optal 10-7300 de Henkel, y Optal 10-7302 de Henkel. La lista mencionada anteriormente de colas en frío son marcas registradas de HB Fuller, National Starch, AABBITT, y Henkel respectivamente.

Las etiquetas de película revestida que comprenden al adhesivo en base agua se unen a los envases por los medios conocidos en la técnica. Los envases tienen una superficie que es adyacente a la cola aplicada al lado que recibe al adhesivo/primer lado revestido de la primera capa exterior de la etiqueta. Materiales aptos para el envase incluyen vidrio, cerámicas, materiales termoplásticos, metal y otras materiales. La presente invención proporciona envases con una etiqueta de película de material termoplástico. Estos envases incluyen una superficie del envase; un adhesivo en base agua adyacente a la superficie del envase; y una etiqueta de película de material termoplástico revestida de forma hidrófoba. La etiqueta de película de material termoplástico revestida es tal como se describe
arriba.

En algunas realizaciones, la(s) capa(s) central y/o de unión también puede(n) incluir un material de relleno convencional que no induzca a la formación de huecos o un pigmento tal como dióxido de titanio. En general, al menos desde un punto de vista económico, no se ha considerado que sea de ninguna ventaja particular usar más de aproximadamente 10 por ciento en peso de dióxido de titanio para obtener una etiqueta blanca apta para la impresión. Se podrían añadir cantidades mayores para una mayor opacidad, siempre y cuando no haya una interferencia indebida con la consecución de las propiedades deseadas de la etiqueta de material termoplástico.

Las etiquetas de película de la presente invención pueden ser relativamente claras, translúcidas u opacas. En una realización, la etiqueta es blanca opaca y puede proporcionar una excelente base de contraste para un material impreso aplicado al segundo lado de la capa central o a la superficie de la segunda capa exterior de la etiqueta de película. En otra realización, la etiqueta tiene una capa central de polipropileno transparente que tiene una primera capa exterior y una segunda capa exterior co-extrudida.

En otra realización, la capa central comprende un material central opaco que es una estructura de polipropileno orientada con cavidades de una manera especial para producir una apariencia opaca perlada. Una realización de película de este tipo se describe en el Documento de Patente de los EE.UU. de número 4.377.616 expedido a Ashcraft et al.

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Otros aditivos convencionales, en cantidades convencionales, se pueden incluir en los revestimientos o en las películas de la invención. Otros aditivos convencionales aptos incluyen anti-oxidantes, pigmentos, modificadores de la tensión por orientación, retardantes de llama, agentes anti-carga estática, agentes anti-apelmazamiento, agentes anti-niebla, y agentes deslizantes. Otra clase de aditivos que se pueden incluir en las estructuras de película según esta invención son resinas de hidrocarburos de bajo peso molecular (a menudo referidas como "resinas duras"). El término "resinas de hidrocarburos de bajo peso molecular" se refiere a un grupo de resinas hidrogenadas o no hidrogenadas derivadas de monómeros de olefinas, tales como las resinas derivadas de monómeros de terpeno, fracciones de alquitrán de hulla y materia prima procedente del petróleo. Tales resinas aptas preparadas a partir de monómeros de terpenos (por ejemplo, limoneno, alfa y beta pineno) son resinas Piccolyte de Hercules Incorporated, Wilmington, Del., y resinas Zonatac de Arizona Chemical Company, Panama City, Florida. Otras resinas de bajo peso molecular se preparan a partir de monómeros de hidrocarburos, como monómeros C5 (por ejemplo, piperileno, ciclopenteno, ciclopentadieno, e isopreno), y sus mezclas. Estos se ilustran mediante las resinas de ciclopentadieno y de diciclopentadieno hidrogenadas térmicamente y oligomerizadas comercializadas bajo el nombre comercial de Escorez (es decir, Escorez 5300) por ExxonMobil Chemical Company de Baytown, Texas. Otras se preparan a partir de monómeros C_{9}, específicamente los monómeros derivados de las fracciones C_{9} del petróleo que son mezclas de compuestos aromáticos, que incluyen estireno, metil-estireno, alfa metil-estireno, vinil-naftaleno, los indenos y metil-indenos y, además, monómeros de compuestos aromáticos puros, que incluyen estireno, \alpha-metil-estireno y viniltolueno. Ejemplos de estas resinas incluyen resinas de \alpha-metil estireno-vinil tolueno hidrogenadas comercializadas bajo el nombre comercial de Regalrez por Hercules Incorporated de Wilmington,
Delaware.

Esta invención también comprende un artículo, tal como una caja, botella de vidrio, metal, o plástico, u otro elemento de embalaje tal que pueda ser apto para el embalado de un producto embalado, etiquetado con una etiqueta de material de polímero que está revestida según esta invención. Tales etiquetas contienen el revestimiento resistente sobre al menos el lado receptor del adhesivo de la etiqueta de material de polímero y están adheridas al artículo usando un adhesivo de cola en frío. Opcionalmente, la etiqueta puede comprender una realización de este revestimiento sobre el lado de la impresión de la etiqueta. Entonces, la etiqueta revestida con el adhesivo se aplica a una superficie de etiquetado sobre el artículo. Una superficie de etiquetado significa substancialmente cualquier superficie o porción del artículo que es apropiado para adherir la etiqueta al mismo.

Además de la formulación de revestimiento, las estructuras de película/etiqueta y de los usos descritos en la presente invención, esta invención también incluye un método de etiquetado de un artículo con una etiqueta de material de polímero revestida y resistente usando un adhesivo de cola en frío que comprende las etapas de: a) proporcionar un artículo con una superficie de etiquetado; b) proporcionar un substrato de etiqueta de material de polímero con un primer lado y un segundo lado, en el que el primer lado es un lado receptor del adhesivo; c) aplicar un primer revestimiento al primer lado del substrato de la etiqueta de material de polímero, comprendiendo el revestimiento al menos un componente de material de relleno y un componente de ligante, en el que al menos uno del componente de material de relleno y del componente de ligante es substancialmente hidrófobo; d) después de eso aplicar un adhesivo de cola en frío al primer revestimiento; y e) después de eso aplicar la etiqueta de material de polímero al artículo para producir un artículo etiquetado.

Además del método de etiquetado de un artículo, esta invención también comprende un método de preparar una etiqueta revestida para su uso con un adhesivo de cola en frío, que comprende las etapas de: a) proporcionar un substrato de etiqueta de material de polímero con un primer lado y un segundo lado, en el que el primer lado es un lado receptor del adhesivo; b) después de eso revestir el primer lado receptor del adhesivo del substrato de etiqueta de material de polímero con un revestimiento para formar un substrato de etiqueta revestido que es resistente a los disolventes y al agua, comprendiendo dicho revestimiento al menos un componente de material de relleno y un componente de ligante, al menos uno de los cuales es substancialmente hidrófobo; y c) después de eso secar el revestimiento sobre el substrato de etiqueta revestida y resistente para formar una etiqueta revestida. En algunas realizaciones, la capa exterior receptora del adhesivo también puede ser con huecos, por ejemplo mediante partículas de carbonato de calcio o de PBT.

Los métodos según esta invención pueden además comprender las etapas de metalizar, imprimir, aplicar una realización del revestimiento descrito en la presente invención, y/o aplicar un revestimiento anti-carga estática al segundo lado del substrato de la etiqueta.

La etapa de proporcionar un artículo que comprende una superficie de etiquetado incluye artículos tales como cajas, botellas de vidrio, o de material de polímero, y productos de embalaje, envases, y recipientes.

Esta descripción es meramente ilustrativa y descriptiva de la invención a modo de ejemplo, y se pueden hacer diversos cambios añadiendo, modificando o eliminando detalles sin apartarse del alcance apropiado de las enseñanzas contenidas en la descripción. Se reconocerá por aquellos habituados con la técnica que se pueden hacer varios cambios en las realizaciones o en los métodos de la presente invención además de en los detalles dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas sin separarse del espíritu de la invención. Sin embargo, tales modificaciones y adaptaciones están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Ejemplos

Los siguientes ejemplos se refieren a o utilizan una película comercial producida por ExxonMobil, denominada, 85 LP200. Esta película es una película opaca de cinco capas, orientadas biaxialmente, utilizada por regla general en ciertas aplicaciones de etiquetado y con la siguiente estructura. Todos los porcentajes mostrados están basados en peso:

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Superficie receptora del adhesivo

1

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El término "OPP" (del inglés, Polypropylene) significa resina de polipropileno, el término "HCPP" (del inglés, High Crystallinity Polypropylene) significa resina de polipropileno de alta cristalinidad, y "CaCO_{3}" significa carbonato de calcio.

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Ejemplo 1

Algunas tintas litográficas y lacas de sobre-impresión causan la distorsión de la hoja base. Este ejemplo demuestra que los revestimientos de material de polímero resistentes al agua rellenos con arcilla hidrófoba ofrecen una mejor protección frente a la distorsión de la hoja base causada por las tintas y por las lacas cuando se aplican en ambas superficies de 85 LP 200 que las del mismo material de polímero mezclado con arcilla hidrófila.

Se ensayaron muestras de 85 LP200 revestidas, que exhibían un fenómeno de pseudo-relieve y ondulación sobre algunas muestras después de la impresión. Las áreas impresas con mucha tinta mostraron que parecían como una imagen en relieve sobre el área con mucha tinta cuando se veían desde la parte trasera de la hoja. Las tintas más oscuras parecían ser más problemáticas que las de los colores más claros. En áreas que sólo tenían la laca de sobre-impresión clara, el área también parecía en relieve, pero sólo en la dirección opuesta.

Para entender la causa de este fenómeno, se prepararon varias muestras y se aplicaron a botellas de vidrio sobre un sistema de revestimiento de Tallboys de seis pulgadas a una velocidad de 9,1 a 10,7 metros por minuto (30 a 35 pies por minuto) con un tratamiento de corona en línea. Los revestimientos se secaron a 104ºC (220ºF). Las muestras de 85 LP200 se revistieron sobre ambos lados con aproximadamente 2,3 g/m^{2} de revestimiento relleno con arcilla que contenía un ligante, un material de relleno, y cantidades variables de i) MichemEmulsion 09730 (una emulsión catiónica de polietileno de alta densidad más cera más emulsionante, de Michelman, Inc.) y ii) gel de sílice de baja porosidad amorfa (que hace que sea más resistente al agua) (Sylysia 770 de Fuji Silysia, pero también podría ser Siloblock, Silysia, o un compuesto de sílice SiOx). Los revestimientos rellenos con arcilla eran de dos tipos: 1) El primer tipo era MD125 de Michelman, Inc., que contenía 2,5 partes de materia en seco (todas las partes se dan en base a materia en seco) de arcilla hidrófoba (Lithosperse 7005 CS de Huber, una arcilla tratada con un material inorgánico para dar la arcilla hidrófoba) por 1,0 parte seca de R1117 XL (una emulsión acrílica catiónica de W. R. Grace) como el ligante. Por lo tanto, el revestimiento resistente a los disolventes y al agua contenía aproximadamente 71 por ciento de material de relleno, sin considerar otros aditivos de formulación, y 2) El segundo tipo de revestimiento relleno con arcilla era MD125W de Michelman, Inc., que contenía 2,5 partes secas de material de relleno de arcilla hidrófila (obtenida de Michelman, Inc.) por 1,0 parte de material en seco del ligante R1117 XL. Las muestras revestidas de 85 LP200 se ensayaron en el laboratorio mediante embadurnado con tinta (tinta litográfica Cyan Contempo de Flint Ink Company) o con barniz (Overcoating 1375 de Coating and Adhesives Corporation) sobre la superficie de impresión revestida con una espátula. Después de 28 horas a temperatura ambiente, se evaluó el arrugamiento de las superficies impresas de las muestras (distorsión de hoja) sobre una escala de 0 a 7. Los números más bajos son los mejores. La siguiente tabla muestra los resultados:

TABLA 1

2

Para los propósitos de formulación, cada revestimiento contenía 100 partes de materia en seco de revestimiento relleno con arcilla (MD125 ó MD125W). Los niveles de cera, tal como con cera de carnauba, cera de parafina u otras mezclas de ceras, se variaron entre 5 y 15 partes de materia en seco por cien (pph) de revestimiento relleno con arcilla. La sílice amorfa se varió entre cero y 5 pph.

El barniz era más agresivo que la tinta azul, pero las tendencias eran similares. Los datos para las respuestas del arrugamiento causado por el barniz según los cambios de formulación aparecen a continuación, donde "Var-pkr-PF" significa el factor de arrugamiento (PF, del inglés Bucker_Factor) calculado a partir del arrugamiento observado causado por el barniz (Var-pkr, del inglés puckering caused by the Varnish), para las formulaciones de revestimiento descritas en la siguiente tabla:

4

Los valores sobre el eje X de la gráfica de arriba representan los porcentajes de cera y sílice, respectivamente. Las respuestas indican que las partículas hidrófilas como la arcilla hidrófila o incluso la sílice de baja porosidad comprometen la resistencia al barniz hidrófobo. Sorprendentemente, la resistencia a la tinta y al barniz es mejor con ligantes resistentes a los disolventes y al agua que contienen materiales de relleno hidrófobos. Como referencia, la hoja base no revestida mostraba un arrugamiento moderado (una valoración de 5). Los ensayos demostraron que existe poca diferencia en la distorsión de la hoja inducida por la tinta entre el material no revestido y el material resistente al agua que contiene una carga importante de material hidrófilo.

Los mismos revestimientos se aplicaron a Labellyte^{TM} 160LL302 fabricado por ExxonMobil, que es una película opaca blanca con cavidades que no tiene una estructura externa con muchas cavidades o huecos en cada lado. En todos los casos, no se observó arrugamiento. Por lo tanto, está claro que cuando más cavidades tenga la estructura de la película más vulnerable será a la distorsión por las tintas y los disolventes de las tintas. Se supone que cuanto más grandes sean los huecos y quizás cuanto más huecos de célula abierta existan se poseerá una permeabilidad más eficaz y por lo tanto una atracción capilar mejorada al fluido hidrófobo. La resistencia a la tinta y al barniz se demuestra mejor con materiales de relleno hidrófobos. Se cree que el barniz y la tinta, que también son de naturaleza hidrófoba, se absorben más fácilmente en el material de relleno hidrófobo en el revestimiento, previniendo o reduciendo así la migración del fluido hidrófobo a la película de material de polímero que causa el arrugamiento de la película de material de polímero. Se observaron tendencias similares cuando se aplicaron la tinta o el barniz a la superficie porosa en muestras de película revestidas simétricamente, que incluían la superficie de impresión y la superficie del
adhesivo.

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Ejemplo 2

Este Ejemplo muestra los datos de arrugamiento para etiquetas metalizadas revestidas asimétricamente. Se revistió 85 LP200 recientemente metalizado sobre la cara de la impresión metalizada con 0,15 a 0,30 g/m^{2} de una mezcla de revestimiento que contenía 100 partes de materia en seco de R1117 XL de W. R. Grace, 12,5 partes de materia en seco de MichemEmulsion^{TM} 09730, 0,5 partes de materia en seco de Tospearl^{TM} 120 de Toshiba Silicones, y 1,7 partes de materia en seco de Genapol UD 050 de Clariant Corporation. La formulación de revestimiento también podía opcionalmente incluir, si se consideraba beneficioso para la aplicación deseada, un pequeño porcentaje de un agente tampón para el control del pH, tal como bicarbonato de sodio, bicarbonato de amonio, amoníaco, o aminas o imidazoles orgánicos. El revestimiento en la cara de la impresión claro se aplicó al 10 por ciento en sólidos y se secó. Se prepararon dos muestras con la misma cara de impresión de aspecto metálico. La muestra A no tenía revestimiento aplicado sobre la capa receptora del adhesivo con huecos. La Muestra B se revistió sobre el lado receptor del adhesivo con una mezcla al 33 por ciento en sólidos que comprendía 100 partes de materia en seco de MD125 de Michelman, Inc., 10 partes de materia en seco de MichemEmulsion^{TM} 09730, 5 partes de materia en seco de Sylysia^{TM} 740, y 20 partes de materia en seco de una mezcla epoxi endurecido pre-curado preparado de la siguiente manera.

Se transfirieron los siguientes ingredientes a un envase agitado:

5

Se mezclaron estos ingredientes durante treinta minutos con agitación vigorosa antes de añadir los siguientes componentes:

6

Cada mezcla se agitó vigorosamente durante aproximadamente 16 horas antes de su uso. La mezcla epoxi, que comprende parte del sistema del ligante, es aproximadamente 18 por ciento en sólidos durante la etapa de pre-curado y se añade directamente a los otros componentes. El ligante adicional reduce la relación final de material de relleno a ligante de aproximadamente 2,5 (suministrado en MD125) a aproximadamente 1,5. Es decir, el contenido de material de relleno hidrófobo es aproximadamente 60 por ciento en el revestimiento seco. Para la Muestra B, el peso de revestimiento sobre la superficie receptora del adhesivo era entre 1,2 y 1,9 g/m^{2}.

Las Muestras A y B se cortaron en rollos y se convirtieron en hojas para impresión. Las hojas se imprimieron en una Imprenta Komori Lithrone de 102 cm (40-pulgadas). Se usaron tintas de color blanco y azul de curado por UV con una laca de sobre-impresión de curado por UV a una velocidad de 5900 impresiones por hora. El gráfico contenía letras mayúsculas de 2 cm formadas por el contraste entre el metal (interior de la letras) y la tinta de color azul que las rodeaba. El gráfico también contenía cinco líneas de pequeña inscripción de aspecto metálico (2 mm de alto), y un código de barras UPC blanco/azul de 1,5 por 2,5 cm. Las etiquetas acabadas se evaluaron frente al arrugamiento usando la misma escala de 0 a 7 que la descrita en el Ejemplo 1.

La Muestra A se evaluó en aproximadamente 6,0, lo que significa que en las áreas de la pequeña inscripción, eran claramente visibles las cinco hileras de relieve cuando se veía la etiqueta desde la parte de atrás. Incluso se podía detectar el patrón de relieve que correspondía a las barras en el cuadrado del UPC. El arrugamiento detrás de las grandes letras mayúsculas era lo suficientemente pronunciado como para afectar a la planeidad de la etiqueta y los diferentes gráficos producían una ondulación no deseada.

La Muestra B se evaluó en aproximadamente 2,5, lo que significa que el arrugamiento no era visible en la región del símbolo del UPC y el arrugamiento en otras áreas era mucho menos pronunciado, aunque aún era visible. Estos resultados son consistentes con las observaciones de una ondulación reducida con el material revestido en su lado de atrás. El revestimiento del lado de atrás para la Muestra B era resistente al frotamiento con un pañuelo de papel empapado con agua, alcohol de isopropilo, acetato de etilo, o metil etil cetona.

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Ejemplo 3

Este Ejemplo demuestra que las superficies de material de polímero con huecos/cavidades revestidas con materiales de polímero resistentes a los disolventes y al agua rellenos con arcilla hidrófoba superan a las muestras no revestidas con respecto al apelmazamiento después del troquelado. Se llevó a cabo un diseño de experimentos en una imprenta de impresión del convertidor de una película comercial. Las variables experimentales incluían las condiciones de secado (niveles del caudal de aire y del calentador de IR "alto" y "bajo"), el tipo de tinta litográfica, la presencia o ausencia de un agente de reticulación en el barniz de sobre-impresión, la presencia o ausencia de tintas de curado por UV en el trabajo de impresión, y la presencia o ausencia de un revestimiento relleno de arcilla sobre la parte de atrás de la película 85 LP200 metalizada de ExxonMobil revestida en la cara de la impresión con aproximadamente 0,2 g/m^{2} de un revestimiento que consistía en 100 partes de materia en seco de R1117 XL de W. R. Grace, 12,5 partes de materia en seco de MichemEmulsion^{TM} 09730, y 0,5 partes de materia en seco de Tospearl^{TM} 120 de Toshiba Silicones, y 1,7 partes de materia en seco de Genapol UD 050 de Clariant Corporation. Cuando se usaba, el revestimiento del lado del adhesivo comprendía 100 partes de MD125 de Michelman, Inc. y 5 partes de Sylysia^{TM} 740, una sílice hidrófoba de baja porosidad (0,5 ml/gm), de Fuji Silysia aplicada a aproximadamente 1,5 g/m^{2}. Después de la impresión se cortaron las muestras con un troquel y se evaluó el pegado de las etiquetas como el apelmazamiento y se dio una valoración cualitativa entre cero y 5. El único valor aceptable es el cero. En la tabla mostrada más abajo, un "Sí" bajo "BSC" significa que la película esta revestida por su parte de atrás o está revestida sobre el lado receptor del adhesivo (del inglés, Backside Coated), y "Sí" bajo "XL OPV" significa que el barniz de sobre-impresión estaba reticulado (del inglés, Overprint Varnish). Además, en la tabla mostrada más abajo Marca 1 es una tinta litográfica del tipo de curado oxidativo de Flint Contempo, Ann Arbor, MI, y Marca 2 es una tinta litográfica del tipo de curado oxidativo de Wickoff Color Corporation, Fort Mill, SC. La tinta de curado por UV en la tabla mostrada a continuación es una tinta de curado por UV, de color blanco de Superior Printing Ink Company, New York, NY. La siguiente tabla resume los resultados y las condiciones del ensayo:

TABLA 2

7

8

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La siguiente gráfica muestra la respuesta media del apelmazamiento en función del revestimiento de la parte de atrás (BSC, del inglés Backside Coating):

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Cada punto de la gráfica de arriba representa el apelmazamiento medio para cuatro condiciones de ensayo diferentes. Los resultados demuestran claramente que el apelmazamiento después del troquelado era menos por término medio para el grupo de nuestras que estaban revestidas en la parte de atrás (BSC= Sí) con un revestimiento con material de relleno de arcilla hidrófoba según esta invención. Tales resultados soportan la conclusión de que la persistencia del revestimiento es más sólida para el procesado por la impresión, troquelado y aplicación, con un revestimiento con material de relleno de arcilla hidrófoba sobre la superficie receptora del adhesivo del substrato de material de
polímero.

El examen de los datos de la Tabla 2 revela que tres de los cuatro puntos que contribuían a la gráfica exhibían por término medio un apelmazamiento cero cuando estaba presente el revestimiento hidrófobo por el lado de atrás. Sólo una de las cuatro condiciones del ensayo no producía apelmazamiento cuando estaba ausente el revestimiento por el lado de atrás. Sin embargo, para alcanzar este efecto, el revestimiento ensayado requería un agente de reticulación en el barniz de sobre-impresión y un nivel elevado en el calentador de IR cuando en el trabajo de impresión estaban presentes las tintas de curado por UV. Aunque se pueden obtener resultados aceptables para algunas formulaciones de revestimiento sin un revestimiento por el lado de atrás, tal como cuando el barniz de sobre-impresión está reticulado y el nivel para el aire y el calor del IR se establecen en alto, la presencia del revestimiento del lado de atrás mejoró el comportamiento de la etiqueta ofreciendo una espectro más amplio de condiciones y variables de operación bajo las cuales se pueden operar una imprenta y un equipo de conversión. El resultado no deseado con las muestras revestidas en su lado de atrás procede de una muestra revestida por el lado de atrás que no tenía agente de reticulación en el barniz de sobre-impresión y se usó un nivel bajo en el secador de aire y en el calentador de IR. Esto siguiere que un curado apropiado de las tintas de curado por UV y la presencia de agentes de reticulación en el barniz de sobre-impresión son beneficiosos para la preparación exitosa de etiquetas troqueladas sin apelmazamiento. Debido a que un adecuado curado por calor llega a ser más difícil a elevadas velocidades de imprenta, sería esperable que las películas adhesivas de material de polímero con revestimientos rellenos de arcilla hidrófoba sobre el lado receptor del adhesivo permitieran un procesado más rápido en la imprenta de impresión que las películas revestidas de forma
hidrófila.

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Ejemplo 4

Los datos procedentes de los tres primeros ejemplos soportan de forma adicional la conclusión de que, bajo un intervalo estrecho de condiciones de procesado, los materiales de relleno hidrófilos podrían comportarse aceptablemente en un ligante hidrófobo. Sin embargo, la ventana para las condiciones de procesado y de impresión debería ser más estrecha que cuando se usasen materiales de relleno hidrófobos. Por ejemplo, se usó una laca de sobre-impresión en base agua reticulada con CX-100 de Avecia, un agente de reticulación de aziridina poli-funcional, en lugar de la laca de sobre-impresión de curado por UV del Ejemplo 2. Este cambió eliminó virtualmente el arrugamiento para las muestras con la capa receptora del adhesivo revestida con el revestimiento resistente a los disolventes y al agua relleno con arcilla hidrófoba.

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Ejemplo 5

Este ejemplo se dirige hacia el problema del apelmazamiento con el troquelado sobre pilas de películas para formar pilas de etiquetas. Algunas imprentas usan cilindros de huecograbado para el grabado o láminas flexográficas para imprimir sobre una película. Estas imprentas a menudo comienzan con un rollo deslizante de material de película y a continuación, después de la impresión, se corta el conjunto impreso en pilas de hojas, que finalmente se apilan y se cortan, de forma adicional, en etiquetas individuales. Por lo tanto, las imprentas de rollo a hoja por regla general no requieren una imprimación de imprenta pre-aplicada como sí lo requieren las imprentas de hoja a hoja. La Muestra C se preparó de la misma forma que la Muestra B (en el Ejemplo 2), excepto en que no se aplicó revestimiento a la superficie de metal. La Muestra D se preparó según la técnica mostrada por Kirk et al., en una Solicitud de Patente presentada el 31 de Diciembre de 2002, (Resguardo Legal No. 2002B 196, titulado "Coating for the Adhesive-Receiving Surface of Polymeric Labels"), en la que se aplicó una capa delgada de material inorgánico hidrófilo (Laponite RD, silicato de magnesio y de sodio sintético de Southern Clay Products, Inc.) a la capa receptora del adhesivo a aproximadamente 0,1 g/m^{2}. La Muestra D tampoco tenía un revestimiento sobre la superficie de
metal.

Después del tratamiento de corona de la superficie de metal, se aplicó una imprimación de impresión en base disolvente en la primera estación de la imprenta de impresión. Las siguientes seis estaciones de la imprenta aplicaban diferentes colores de tinta de nitrocelulosa/uretano, seguido de la aplicación de un barniz de sobre-impresión de nitrocelulosa/uretano. Los disolventes de las tintas incluían alcoholes y ésteres de acetato. Las Muestras C y D se imprimieron de esta forma. A continuación, los rollos impresos se alimentaron a una máquina formadora de hojas para su conversión a hojas. La Muestra C, que tenía el revestimiento relleno con material hidrófobo sobre la capa receptora del adhesivo, se procesaba aceptablemente. Sin embargo, la Muestra D, con el revestimiento inorgánico hidrófilo sobre el lado del adhesivo, no se procesaba aceptablemente. Cuando se intentó procesar la Muestra D en etiquetas individuales se experimentó el apelmazamiento de hoja a hoja. Aunque la capa inorgánica hidrófila puede ayudar al procesado del material en forma de rollos no impresos en hojas, las interacciones entre la capa inorgánica hidrófila y los disolventes de las tintas después de la impresión contribuyen a los problemas de apelmazamiento en las subsiguientes etapas de troquelado y procesado. Sin embargo, la Muestra C no poseía problemas de procesado y durante un subsiguiente ensayo de embotellado, se procesaron exitosamente 17.000 etiquetas individuales sin problema. Este ejemplo ilustra los beneficios de procesado aumentados de un revestimiento hidrófobo resistente a los disolventes y al agua sobre el capa receptora del adhesivo en comparación con una capa de revestimiento
hidrófila.

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Ejemplo 6

Es deseable que, después de un período de curado, una etiqueta pegada a una botella con cola en frío se adhiera a la botella mientras resiste una inmersión agua helada en un recipiente con hielo durante períodos prolongados sin que se pierda o se desprenda la etiqueta de la botella. Las etiquetas de cuello en las botellas de cerveza son especialmente vulnerables al ataque del adhesivo por el agua, debido a su relativamente pequeño tamaño (aproximadamente 3 cm de alto por aproximadamente 10 cm de largo) en comparación con las etiquetas del cuerpo de la botellas (aproximadamente 8 cm por aproximadamente 11 cm). En cuatro muestras se comparó su adherencia retenida en un recipiente con hielo: La Muestra C (descrita en el Ejemplo 5), la Muestra E (que no tenía revestimiento sobre la capa receptora del adhesivo), la Muestra F (que tiene el mismo revestimiento que la Muestra C aplicado a ambos lados de 85 LP200), y la Muestra G, que es una etiqueta de material de polímero "Coors Original" revestida e impresa por el Northstar Print Group en Iron Mountain, MI y suministrada comercialmente a Coors Brewing Company, en Golden, CO. (película de etiqueta 85 LP200 de ExxonMobil Chemical, revestida sobre la parte de atrás con un revestimiento de un origen desconocido). El revestimiento sobre la parte de atrás de la Muestra G fue resistente al frotamiento con agua, algo resistente al frotamiento con alcohol de isopropilo, pero no del todo resistente al frotamiento con acetato de etilo o metil etil cetona, es decir, no era resistente a los disolventes. Por lo tanto, independiente de la adherencia retenida en el recipiente de hielo, este revestimiento podía ser vulnerable a las limitaciones de procesado descritas en los ejemplos previos, que estaban superadas con un revestimiento resistente a los disolventes sobre la superficie receptora del adhesivo. La Muestra G es una referencia comercial que la embotelladora estima que se ajusta para su uso con respecto a la adherencia retenida en un recipiente con hielo.

Las Muestras se pegaron a mano sobre las botellas de vidrio usando la cola en frío Optal 10-7302 de Henkel. Las botellas etiquetadas se curaron a temperatura y humedad ambiente durante una semana antes de su introducción en el recipiente con hielo. Los resultados aparecen en la Tabla 3 para la adherencia retenida después de uno, tres y siete días en el recipiente con hielo.

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TABLA 3

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10

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"Desgarrón" se refiere al porcentaje de la etiqueta que permanece pegado al envase cuando se arranca de la botella. En este ensayo, la película base tiende a dividirse entre las capas con más huecos/células abiertas y las capas con menos huecos/células cerradas o capas sin huecos. Ninguna de las etiquetas de cuello mostró signo alguno de desprendimiento (desprendimiento de los bordes de la botella). El pegado inicial (la resistencia al reposicionamiento o a "nadar" de las etiquetas) era bueno para la totalidad de las muestras. Los resultados en la Tabla 3 muestran que el revestimiento relleno resistente a los disolventes y al agua, preformado es comparable con las referencias aceptables comercialmente que estaban revestidas o no revestidas sobre la capa receptora del adhesivo.

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Ejemplo 7

Este ejemplo demuestra el efecto del peso de revestimiento sobre la adherencia de la cola en frío retenida en un recipiente con hielo. Para este ensayo, se usaron paquetes de etiquetas no impresas usando una troqueladora rotatoria Krones y una máquina de etiquetado con cola en frío de pilas que aplicaba etiquetas a aproximadamente 450 botellas por minuto. Se aplicaron aproximadamente 51 a 76 micrómetros (2 a 3 mils) de adhesivo de cola en frío a cada etiqueta. Las botellas etiquetadas se curaron a temperatura ambiente durante ocho días antes de colocarlas en un recipiente con hielo. A continuación, las botellas se cubrieron hasta la parte superior del cuello con hielo y agua durante dos días. Este ejemplo informa sobre los resultados para las grandes etiquetas del cuerpo de la botella, que debido a su tamaño (descrito en el Ejemplo 6), secan más lentamente. Se ensayaron cuatro muestras experimentales. La Muestra E (la referencia no revestida del Ejemplo 6) y la Muestra G (la referencia revestida con arcilla también descrita en el Ejemplo 6) se incluyeron como etiquetas de control. La Muestra H tenía el mismo revestimiento por el lado de atrás que el descrito en el Ejemplo 3, excepto que el peso de la aplicación era 2,3 g/m^{2}. La Muestra I tenía el mismo revestimiento que la Muestra H pero se aplicó a sólo 0,6 g/m^{2} sobre la superficie receptora del adhesivo. La Muestra J comprendía 100 partes de materia en seco de PD900 NT de Process Resources, 2,2 partes de CX-100 de Avecia, y 0,2 partes de materia en seco del aditivo anti-carga estática NAC-116 de Process Resources aplicado a 2,3 g/m^{2}. La Muestra K tenía el mismo revestimiento que el aplicado a J, a sólo 0,3 g/m^{2} sobre el lado receptor del adhesivo. Las Muestras H, I, J, y K eran todas ellas resistentes al frotamiento con agua, alcohol de isopropilo, acetato de etilo, y metil etil cetona. Se evaluó el desgarrón después de ocho días de secado a temperatura ambiente seguido de dos días de inmersión en el recipiente con hielo. Los resultados aparecen en la Tabla 4:

TABLA 4

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Estos resultados demuestran que los revestimientos con material de relleno que son resistentes al agua y a los disolventes aumentan la velocidad a la que la cola en frío se seca en las etiquetas relativamente grandes de cuerpo de la botella en comparación con los substratos con huecos no revestidos. Los Ejemplos H a K son resistentes al agua y a los disolventes, mientras que G es no es resistente a los disolventes y E no está revestida. Este es un resultado inesperado, en vista de la técnica anterior que indica que los revestimientos hidrófilos, especialmente aquellos que absorben agua, son necesarios para velocidades de secado aumentadas de las colas en frío en base agua de detrás de las etiquetas de plástico. Además, los revestimientos de la parte de atrás de esta invención muestran un importante aumento de la adherencia retenida en hielo a pesos de revestimiento por debajo de 0,4 g/m^{2}, por ejemplo, 0,3 g/m^{2} en comparación con el rango de 0,4 a 13,0 g/m^{2} utilizado por regla general con los revestimientos hidrófilos. Los resultados para los Ejemplos H a K en la Tabla 4 también sugieren que, como con los revestimientos hidrófilos, si el revestimiento hidrófobo resistente a los disolventes y al agua es muy grueso, disminuirá la adherencia retenida de la cola en el hielo. El intervalo preferente de espesor de revestimiento para los revestimientos según esta invención para adherir etiquetas de material de polímero como se discute en la presente invención a botellas de vidrio con adhesivo de cola en frío está preferentemente en el intervalo entre 0,2 y 2,5 g/m^{2} y más preferentemente en el intervalo entre 0,2 y 2,3 g/m^{2}. Los revestimientos más delgados también pueden ser ventajosos desde el punto de vista de que un peso de revestimiento menor y funcional puede ser económicamente deseable en comparación con pesos de revestimiento más pesados y/o con revestimientos hidrófilos aplicados a mayores pesos.

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Ejemplo 8

Este ejemplo demuestra que la sub-capa con huecos en la hoja base además mejora el comportamiento del revestimiento hidrófobo. El pegado inicial y la adherencia retenida de la cola en frío en hielo se mejoran de forma adicional cuando la superficie receptora del adhesivo tiene muchos más huecos o cavidades. Igualmente, se aumenta la adherencia retenida en una inmersión de baño de hielo si el ligante resistente a los disolventes y al agua contiene un material de relleno hidrófobo.

Se aplicó adhesivo de cola en frío a mano a las etiquetas de cuerpo de botella como se describe en el Ejemplo 6. Las botellas etiquetadas se curaron a condiciones ambiente durante dos semanas antes de su inmersión en hielo durante dos días. Este es un tiempo de secado más largo que el usado en el Ejemplo 7. Por regla general tiempos de curado largos mejoran la adherencia retenida en hielo. La Muestra H (como se describe en el Ejemplo 7) se incluyó como una muestra de referencia. La Muestra L tenía el mismo revestimiento que la Muestra H; sin embargo, el revestimiento se aplicó a Labellyte^{TM} 160 LL302 de ExxonMobil, que es una película blanca con cavidades que tiene substancialmente de ningún a muy pocos huecos de superficie sobre la superficie receptora del adhesivo y una estructura con huecos del tipo de célula cerrada substancialmente. La Muestra M se revistió con 2,5 g/m^{2} de un revestimiento que comprendía 100 partes de materia en seco de R1117 XL de W. R. Grace como un ligante, 30 partes de materia en seco de Syloid^{TM} 244 de Grace Davison (una sílice de baja porosidad hidrófila con una porosidad de 1,6 mL/g, el tamaño medio de partícula es 3 micrómetros) como un material de relleno, 2 partes de materia en seco del catalizador de curado epoxi Imicure EMI-24 de Air Products, y 15 partes de materia en seco de Lambent PD de Lambent Technologies aplicado a la superficie receptora del adhesivo de 85 LP200. Este material se puede unir de forma covalente a la base de R1117 XL, para así llegar a ser parte del sistema del ligante. Por lo tanto, el revestimiento para la Muestra M contiene aproximadamente 21 por ciento de material de relleno. Los resultados para el pegado inicial y la adherencia retenida de la cola en frío aparecen en la Tabla 5.

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TABLA 5

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Como se muestra mediante esta invención, la Tabla 5 exhibe que el mismo revestimiento sobre diferentes substratos produce diferente adherencia retenida de la cola en frío en hielo. No sólo la adherencia retenida disminuye si hay una capa sin huecos substancialmente adyacente al revestimiento resistente a los disolventes y al agua (Muestra L), si no que el pegado inicial también puede ser menos deseable. Es decir, en una línea de embotellado, la muestra revestida sin la sub-capa con huecos puede ser propensa a "nadar". Se podrían esperar similares resultados si la superficie con huecos receptora del adhesivo estuviera revestida con un material de polímero resistente a los disolventes y al agua que no tuviera material de relleno alguno.

Con la Muestra M, la adición de una pequeña cantidad de partículas porosas hidrófilas de 3 micrómetros al revestimiento resistente al agua se mejoraba el pegado inicial. Sin embargo, incluso después de un secado completo, la adherencia de la cola en frío se pierde casi completamente después de dos días en hielo. En contra, las partículas de arcilla hidrófoba en el revestimiento H por regla general tienen un tamaño de partícula medio ponderado-intensidad entre 0,6 y 0,9 micrómetros cuando se mide con Analizador de Partículas Submicrónico Nicomp 370 de Pacific Scientific. Esto significa que, en comparación con una partícula de 3 micrómetros, a cualquier porcentaje en peso fijo, existirán aproximadamente unas cien veces más, otras partículas más pequeñas. Cuando pueden darse huecos pequeños y secos en el espacio intersticial entre las partículas, se permite a la cola en húmedo penetrar en la sub-capa con huecos. De nuevo, la no adecuada penetración de la cola dentro de la capa receptora del adhesivo disminuye la adherencia retenida de la cola en frío en hielo. Así, es ventajoso tener un número significativo de pequeñas partículas hidrófobas, preferentemente de tamaño submicrónico, en el revestimiento sobre el substrato con huecos para permitir la penetración del revestimiento o la adherencia mejorada del revestimiento a la superficie. Para asegurarse que existen suficientes partículas para permitir la penetración o la adherencia superficial de la cola en húmedo, es preferente en muchas aplicaciones que el revestimiento sobre la superficie receptora del adhesivo y que contiene huecos comprenda al menos 30 por ciento material de relleno con un diámetro medio de menos de un micrómetro.

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Ejemplo 9

Para aumentar de forma adicional el procesado de las etiquetas de plástico, es ventajoso incrementar la capacidad del substrato de material de polímero revestido de disipar la carga estática generada. Este ejemplo demuestra que la formulación del revestimiento de la parte de atrás usada para hacer la Muestra B (descrita en el Ejemplo 2) se puede modificar con el Conductive Polymer 261 RV (cloruro de polidiallildimetil amonio) de Nalco. Aunque la Muestra B inicialmente produce una superficie que disipa la carga estática razonablemente bien, la resistividad de la superficie de la muestra se incrementa a medida que los componentes epoxi de la formulación del revestimiento curan. Por lo tanto, para asegurar un comportamiento robusto de la administración y de la formación de hojas, se prepararon muestras que contenían 0, 1, 2, y 6,5 partes de materia en seco de 261 RV usando la formulación del revestimiento para la capa receptora del adhesivo para la Muestra B como punto de partida. Para curar completamente al epoxi, las muestras se curaron durante 15 minutos a 110ºC y se acondicionaron durante 30 minutos al 50 por ciento de HR antes de ensayarlas. La resistividad de la superficie al 50 por ciento de HR se midió con una Fuente de Voltaje/Picoamperímetro Keithley 487 equipado con un Sistema de Ensayo de la Resistividad Modelo 8008 con 500 Voltios aplicados a la muestra. La siguiente gráfica ilustra que la resistividad de la superficie (en log ohms por cuadrado) varía linealmente con el número de partes de materia en seco de 261 RV añadidas a la formulación:

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Debido a que 261 RV es un material de polímero hidrófilo, es deseable minimizar la cantidad usada. Cuando se usa, este aditivo anti-carga estática opcional se puede añadir a los revestimientos con material de relleno catiónicos (tal como MD125 de Michelman, Inc. y/o la emulsión epoxi endurecida descrita en el Ejemplo 2) a un nivel preferente que está entre 1 y 3 partes de materia en seco. El revestimiento anti-carga estática aumentó la robustez de la formación de las hojas y de la alimentación de las hojas/etiquetas y la velocidad. Todas las muestras en este ejemplo retenían suficiente adherencia de cola en frío después de siete días de secado a ambiente y otros siete días en hielo para producir al menos 80 por ciento de desgarrón cuando se intentaba arrancar rápidamente las etiquetas del cuello de las botellas.

Ejemplo 10

Este ejemplo además demuestra la resistencia al agua de los revestimientos elegidos usados sobre una superficie de material de polímero receptora del adhesivo aplicando los mismos a la cara de la impresión y valorando su resistencia al rayado en húmedo. Los revestimientos usados para hacer la Muestra B (descrita en el Ejemplo 2) y la Muestra J (descrita en el Ejemplo 7) se seleccionaron debido a que poseen propiedades deseables sobre la superficie receptora del adhesivo. Estos revestimientos se aplicaron a la cara de la impresión de 85 LP200. Estas películas revestidas se imprimieron en una imprenta litográfica con tintas litográficas oxidantes convencionales y con laca de sobre-impresión de curado por UV. Después de permitir a las tintas que curaran durante una semana, se pegaron las etiquetas a las botellas de material de polímero de un cuarto y se pusieron en inmersión en agua durante diez minutos. En este ensayo se incluyó una muestra impresa de LS-447 de ExxonMobil, una película de etiqueta resistente al rayado en húmedo, como referencia. A continuación se coloraron las botellas en un Simulador de Línea de Embotellado de Velocidad Variable AGR con la velocidad fija a "5" ("10" es la velocidad máxima). En cada ciclo se encendió el simulador de línea durante un minuto. Durante este tiempo las botellas se giraban mientras se rociaban con agua y las botellas etiquetadas se golpeaban con otras botellas y con los raíles y con la palas en el simulador. Después de cada minuto, se evaluó el daño en las muestras con una escala de 1 a 5. Los números bajos son los más deseables y una valoración de dos o inferior se considera aceptable.

\hbox{El ensayo comprende
cinco ciclos de un minuto. Los resultados aparecen en la Tabla
6:}

TABLA 6

14

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La Tabla 6 demuestra que los revestimientos que producían excelentes propiedades sobre la capa receptora del adhesivo también exhibían una buena resistencia la rayado en húmedo sobre la cara impresa que igualaba o excedía a la resistencia al rayado en húmedo de una película comercial existente, debido a la excelente resistencia al rayado en húmedo del revestimiento aplicado a la superficie receptora de la impresión. Por lo tanto, esta invención también proporciona para estructuras revestidas simétricamente que ofrecen unas excelentes propiedades de comportamiento sobre la capa receptora del adhesivo y en la cara de la impresión.

Claims

1. Una película de material termoplástico revestida que comprende:

(a): un substrato de material de polímero que comprende:

(i): una primera capa exterior que comprende un material de polímero, en la que la primera capa exterior tiene un primer lado y un segundo lado y tiene huecos;

(ii): una capa central que comprende un material de polímero, en la que la capa central tiene un primer lado y un segundo lado, y el primer lado de la capa central es adyacente al segundo lado de la primera capa exterior; y

(b): un primer revestimiento que comprende al menos un primer componente de material de relleno y un primer componente de ligante, estando el primer revestimiento aplicado al primer lado de la primera capa exterior, en el que al menos uno del primer componente de material de relleno y del primer componente de ligante es substancialmente hidrófobo.

2. La película revestida según la Reivindicación 1, en la que el substrato de material de polímero (a) además comprende:

(iii): una primera capa exterior que comprende un material de polímero, en la que la segunda capa exterior tiene un primer lado y un segundo lado, estando el primer lado de la segunda capa exterior adyacente al segundo lado de la capa central, y siendo el segundo lado de la segunda capa exterior apto para un tratamiento superficial seleccionado del grupo que consiste en llama, corona, plasma, metalización, revestimiento, impresión, y sus combinaciones.

3. La película revestida según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el primer componente de material de relleno comprende al menos uno de: a) un material de arcilla; b) un material mineral natural; c) un mineral natural con la superficie tratada; d) un mineral sintético; e) un mineral sintético con la superficie tratada; f) pigmentos de plásticos; y g) pigmentos de material termoplástico.

4. La película revestida según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el primer componente de material de relleno comprende al menos uno de a) una arcilla con la superficie modificada, b) una sílice con la superficie modificada, y c) un dióxido de titano con la superficie modificada.

5. La película revestida según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el primer componente de ligante comprende al menos un material de polímero del grupo que consiste en resinas acrílicas, resinas de uretanos, epoxis endurecidos, resinas alquídicas, copolímeros de poliestireno, copolímeros de poli(cloruro de vinilideno), copolímeros de butadieno, copolímeros de éster de vinilo, nitrocelulosa, y copolímeros de olefinas.

6. La película revestida según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el primer revestimiento además comprende:

: al menos uno de partículas orgánicas, partículas inorgánicas, gel de sílice, material anti-carga estática, agentes humectantes, tensioactivos, marcadores de seguridad, modificadores del pH, y agentes tampón.

7. La película revestida según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el primer revestimiento se aplica a la película en un peso de aproximadamente 0,1 g/m^{2} a aproximadamente 4,0 g/m^{2}, o en un peso de aproximadamente 0,2 g/m^{2} a aproximadamente 2,5 g/m^{2}, o en un peso de aproximadamente 0,8 g/m^{2} a aproximadamente 2,0 g/m^{2}.

8. La película revestida según la Reivindicación 2, que además comprende:

: un segundo revestimiento que comprende al menos un segundo componente de material de relleno y un segundo componente de ligante, estando el segundo revestimiento aplicado al segundo lado de la segunda capa exterior, en el que al menos uno del segundo componente de material de relleno y del segundo componente del ligante es substancialmente hidrófobo.

9. La película revestida según la Reivindicación 8, en la que la composición del segundo revestimiento es substancialmente idéntica a la composición del primer revestimiento.

10. La película revestida según la Reivindicación 2, que además comprende:

: un segundo revestimiento que comprende un segundo componente de ligante, estando el segundo revestimiento aplicado al segundo lado de la segunda capa exterior.

11. La película revestida según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el segundo revestimiento se aplica a la película en un peso de aproximadamente 0,1 g/m^{2} a aproximadamente 4,0 g/m^{2}.

12. La película revestida según la Reivindicación 1, en la que el primer componente de material de relleno comprende al menos 30 por ciento en peso del primer revestimiento.

13. La película revestida según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el primer componente de material de relleno comprende partículas y una mayoría en número de partículas con un diámetro medio de igual a o menos de aproximadamente 1,0 micrómetro a igual o mayor de aproximadamente 0,05 micrómetros.

14. La película revestida según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el primer material de relleno es un material hidrófobo.

15. La película revestida según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el primer ligante es substancialmente hidrófobo y el primer material de relleno es substancialmente hidrófilo, comprendiendo el primer material de relleno al menos uno de: a) sílice, b) arcillas hidrófilas, c) sulfato de bario, d) carbonato de calcio, e) dióxido de titanio, f) óxido de zinc, g) óxido de estaño, h) óxido de aluminio, i) talco, j) negro de humo, y k) otros pigmentos.

16. La película revestida según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el primer ligante además comprende un agente de reticulación.

17. La película revestida según la Reivindicación 2, que además comprende:

: al menos uno de una capa de metal y una capa anti-carga estática sobre el segundo lado de la segunda capa exterior.

18. La película revestida según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la primera capa exterior además comprende un agente que genera huecos seleccionado del grupo que consiste en poliamidas, polibutilen tereftalato, poliésteres, acetales, resinas acrílicas, partículas de vidrio preformadas sólidas, partículas de vidrio preformadas huecas, partículas de metal, partículas cerámicas, carbonato de calcio, polímeros de olefinas cíclicas, copolímeros de olefinas cíclicas, dióxido de silicio, silicato de aluminio, silicato de magnesio y sus mezclas.

19. Una película de etiqueta revestida para su uso con adhesivo de cola en frío, comprendiendo la película de etiqueta:

(a): un substrato de material de polímero que comprende:

(b): un primer revestimiento que comprende al menos un primer componente de material de relleno y un primer componente de ligante, estando el revestimiento aplicado al primer lado de la primera capa exterior, en el que al menos uno del primer componente de material de relleno y del primer componente de ligante es substancialmente hidrófobo.

20. La película revestida según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la película revestida es una película de etiqueta revestida que es apta con un adhesivo de cola en frío.

21. Un artículo etiquetado con la película multicapa según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo el artículo:

a): una superficie de etiquetado sobre el artículo;

b): una estructura de etiqueta de material de polímero con un primer lado y un segundo lado;

c): un primer revestimiento que comprende al menos un primer componte de material de relleno y un primer componente de ligante, estando el revestimiento aplicado al primer lado de la estructura de la etiqueta de material de polímero, en el que al menos uno del primer componente de material de relleno y del primer componente de ligante es substancialmente hidrófobo; y

d): un adhesivo de cola en frío entre la superficie de etiquetado y el primer revestimiento.

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22. Un método de preparar una película revestida según cualquiera de las reivindicaciones precedentes para su uso como una etiqueta revestida para su uso con un adhesivo de cola en frío, que comprende las etapas de:

a): proporcionar un substrato de etiqueta de material de polímero que comprende un primer lado y un segundo lado, en el que el primer lado es un lado receptor del adhesivo;

b): revestir el primer lado del substrato de etiqueta de material de polímero con un primer revestimiento para formar un substrato de etiqueta revestido resistente a los disolventes y al agua;

c): secar el revestimiento sobre el substrato de etiqueta revestida para formar una etiqueta revestida.

23. Un método de etiquetar un artículo con una etiqueta de material de polímero realizada a partir de la película revestida según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende las etapas de:

a): proporcionar un artículo que comprende una superficie de etiquetado;

b): proporcionar un substrato de etiqueta de material de polímero con un primer lado y un segundo lado, en el que el primer lado es un lado receptor del adhesivo;

c): aplicar un primer revestimiento al primer lado del substrato de la etiqueta de material de polímero, comprendiendo el primer revestimiento al menos un primer componte de material de relleno y un primer componente de ligante, en el que al menos uno del primer componente de material de relleno y del primer componente de ligante es substancialmente hidrófobo;

d): además de eso aplicar un adhesivo de cola en frío al primer revestimiento; y

e): además de eso aplicar la etiqueta de material de polímero al artículo para producir un artículo etiquetado.