ES2605855T3

ES2605855T3 - Etiquetado en molde

Info

Publication number: ES2605855T3
Application number: ES12753214.1T
Authority: ES
Inventors: Stephen Langstaff; Steven Maude; Andrzej KORNACKI
Original assignee: Innovia Films Ltd
Current assignee: Innovia Films Ltd
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2012-08-08
Publication date: 2017-03-16
Anticipated expiration: 2032-08-08
Also published as: CA2844843A1; PT2741900T; PL2741900T3; WO2013024259A1; EP2741900B1; GB2494616A; GB201113924D0; US9656444B2; EP2741900A1; CN103764365A; US20140202617A1; JP2014525859A; GB2494616B; BR112014002390A2

Abstract

Un proceso para etiquetado en molde de un artículo con una película polimérica, que comprende las siguientes etapas: - colocar en un molde para moldeado por inyección, termoformado o moldeado por soplado, una etiqueta de película polimérica, donde la película comprende al menos una capa de núcleo que consiste en un copolímero aleatorio de polipropileno y polietileno y al menos una capa adicional dispuesta en cada superficie de la capa del núcleo de modo tal que las superficies del núcleo no estén expuestas y la película tenga un espesor de 5 μm a 100 μm, que se contrae al aplicar calor y exhibe una fuerza máxima de contracción durante la contracción residual inmediatamente después de la aplicación de calor de no más de 500 cN. - sujetar la etiqueta en su posición; - inyectar una masa fundida polimérica, o termoformar o moldear por soplado, una preforma polimérica en dicho molde a fin de que se una a la etiqueta; y - remover el artículo del molde.

Description

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Etiquetado en molde

La presente invencion se refiere a un metodo de fabricacion de un artfculo moldeado con etiqueta, que comprende una pelfcula que tiene un nucleo cuyo componente principal es un copolfmero aleatorio de polipropileno/polietileno y una o mas capas adicionales, que cubren completamente cada superficie del nucleo. Tambien se divulga un proceso de etiquetado en molde.

La tecnica de etiquetado en molde (IML) se conoce desde hace varios anos. Implica el uso de etiquetas de papel o plastico, que en ultima instancia forman parte integrante del producto moldeado. Las etiquetas deben, por lo tanto, ser capaces de tolerar el calor aplicado durante el proceso de moldeado. El producto resultante es un artfculo predecorado, como un recipiente o similar, que luego puede llenarse. A diferencia de las etiquetas aplicadas con pegamento o sensibles a la presion, que se colocan sobre la superficie del recipiente, las etiquetas en molde forman parte del recipiente. Efectivamente, el etiquetado en molde elimina la necesidad de un proceso de etiquetado independiente luego de la fabricacion del recipiente, lo que reduce los costos de mano de obra y equipamiento.

Las etiquetas en molde comprenden generalmente una base de soporte, que consiste en una lamina de soporte polimerica o celulosica, sobre la que se imprime un patron decorativo o un mensaje escrito. La etiqueta obtenida de este modo se coloca posteriormente contra la pared de un molde para moldeado por inyeccion o moldeado por soplado o similar, se sujeta por diversos medios, como fuerzas electrostaticas o de succion de vacfo, y se moldea un artfculo polimerico mediante la inyeccion de una masa fundida polimerica o el soplado de una preforma polimerica contra las paredes del molde sobre la que se aplica la etiqueta en molde. De esta forma, la etiqueta se une al artfculo moldeado y puede considerarse como parte integrante de dicho artfculo. La adhesion de estas etiquetas al artfculo polimerico se puede mejorar mediante la aplicacion de una capa termosellable (una pelfcula o un recubrimiento) sobre el lado de soporte (es decir, la superficie no impresa) de la etiqueta en molde que estara en contacto con el artfculo polimerico.

Las etiquetas en molde se pueden utilizar para cubrir una parte de un recipiente o toda la superficie exterior de un recipiente. En el ultimo caso, la etiqueta en molde actua como una capa adicional y puede, por lo tanto, mejorar la integridad estructural del recipiente.

La solicitud de patente EP 0 960 020 divulga una etiqueta en molde que comprende una capa interior con una primera y segunda superficie y una capa de sellado termico en la primera superficie de la capa interior, donde la capa de sellado termico comprende una poliolefina, que tiene una temperatura de pico de fusion de menos de aproximadamente 110°C y donde menos de aproximadamente el 25% de la poliolefina se funde a una temperatura inferior a 50°C, medida por calorimetrfa de exploracion diferencial.

Durante el moldeado de determinados artfculos, por ejemplo, tapas de recipientes o recipientes de lados paralelos, la contraccion de la pelfcula puede causar la distorsion de la etiqueta y/o el artfculo moldeado. Por ejemplo, esta distorsion puede ocasionar que el artfculo de deforme o se doble, lo que es altamente indeseable. En casos extremos, la distorsion de este tipo puede hacer que los componentes no encajen bien, por ejemplo, las tapas en los recipientes, o reducir la capacidad de "apilar" varios recipientes.

Convencionalmente, el problema de la distorsion es particularmente grave cuando las etiquetas formadas por pelfculas solidas de polipropileno biorientado se someten a tecnicas de etiquetado en molde. Como resultado, las pelfculas de polipropileno fundido o de polipropileno biorientado cavitado se utilizan como sustratos de etiquetas en molde.

Sin embargo, el uso de estos materiales presenta otras desventajas. Por ejemplo, el polipropileno fundido es un material de baja rigidez y, por lo tanto, las etiquetas que comprenden este material como sustrato deben tener un grosor mayor para proporcionar propiedades estructurales aceptables en comparacion con etiquetas en molde de polipropileno biorientado. La conversion y el moldeado con polipropileno fundido tambien se consideran inferiores a la conversion y el moldeado del polipropileno biorientado en terminos de consistencia, lo que resulta en una menor eficiencia de rendimiento y produccion.

Ademas, el polipropileno biorientado cavitado se convierte bien, pero da como resultado una etiqueta de efecto mate debido al colapso de la estructura cavitada.

La produccion de tapas efecto brillante y recipientes de lados paralelos de alta eficiencia y bajo costo a partir de materiales convencionales constituye, por lo tanto, un desaffo. La provision de una etiqueta en molde que exhiba simultaneamente una rigidez comparable o mayor que la de polipropileno biorientado, cuya distorsion es igual o menor que la exhibida por el polipropileno fundido o el polipropileno biorientado cavitado, y tambien una claridad elevada, serfa de gran valor.

Existe la necesidad de contar con un proceso de etiquetado en molde, que no presente los inconvenientes mencionados anteriormente, asf como con pelfculas para uso en dichos procesos. De la descripcion que se incluye a continuacion, se hara evidente como la presente invencion aborda las deficiencias anteriormente mencionados asociados con las construcciones de la tecnica anterior, al tiempo que presenta numerosas ventajas adicionales no

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contempladas o posibles en las tecnicas anteriores.

De conformidad con la presente invencion, se proporciona un proceso para el etiquetado en molde de un artfculo con una pelfcula polimerica de conformidad con la reivindicacion 1. En particular, la pelfcula comprende al menos una capa interior, que comprende un copolfmero aleatorio de polipropileno y polietileno, que se contrae al aplicar calor y exhibe una fuerza maxima de contraccion durante la contraccion residual inmediatamente despues de la aplicacion de calor de no mas de 500 cN.

La contraccion residual se puede definir como la contraccion continua de la pelfcula una vez que se deja de aplicar calor. El perfodo de tiempo durante el cual se produce la contraccion residual es generalmente de uno, dos, tres o varios minutos inmediatamente despues de que se deja de aplicar calor.

A lo largo de la presente memoria descriptiva, la fuerza maxima de contraccion es la fuerza maxima de contraccion, ya sea en la maquina o en la direccion transversal de la pelfcula.

Preferiblemente, la fuerza maxima de contraccion exhibida por la pelfcula durante la contraccion residual no es superior a 400cN, mas preferiblemente no es superior a 300cN y mas preferiblemente, no es superior a 250cN.

Hallamos que la fuerza de contraccion exhibida por la pelfcula durante la contraccion es un parametro crftico en cuanto a la eficacia de la pelfcula a los fines del etiquetado en molde. Se cree que muchas pelfculas de IML de la tecnica anterior exhiben fuerzas de contraccion excesivas inmediatamente despues de la aplicacion de calor, de modo que cuando se colocar la pelfcula en un recipiente mediante un proceso de IML, se producen distorsiones en la pelfcula de la etiqueta a medida que esta se enfrfa. De conformidad con la invencion, tambien se contempla un metodo de fabricacion de un artfculo moldeado con etiqueta de conformidad con la reivindicacion 1: Este metodo comprende las siguientes etapas:

— colocar en un molde para moldeado por inyeccion, termoformado o moldeado por soplado una etiqueta de pelfcula polimerica, donde la pelfcula comprende un copolfmero aleatorio de polipropileno y polietileno, que se contrae al aplicar calor y exhibe una fuerza maxima de contraccion durante la contraccion residual inmediatamente despues de la aplicacion de calor de no mas de 500 cN.

— sujetar la etiqueta en su posicion;

— inyectar una masa fundida polimerica, o termoformar o moldear por soplado, una preforma polimerica en dicho molde a fin de que se una a la etiqueta; y

— remover el artfculo del molde.

El nucleo de la pelfcula tiene preferiblemente superficies interior y exterior y comprende un componente polfmero, que comprende al menos aproximadamente el 80% en peso de copolfmero aleatorio de polipropileno/polietileno en peso del componente de polfmero. Preferiblemente, la pelfcula comprende al menos una capa adicional dispuesta sobre cada superficie del nucleo, de modo que las superficies del nucleo no estan expuestas.

Preferiblemente, el nucleo tiene un espesor inferior a 100 pm.

Preferiblemente, el nucleo esta sustancialmente libre de caucho de etileno-propileno (EPDM).

Por lo tanto, segun otro aspecto de la presente invencion, se proporciona un proceso de etiquetado en molde mediante el uso de una etiqueta, que comprende una pelfcula que tiene:

— un nucleo, que presenta superficies interior y exterior y comprende un componente polfmero, que comprende al menos aproximadamente el 80% en peso de copolfmero aleatorio de polipropileno/polietileno en peso del componente de polfmero; y

— al menos una capa adicional dispuesta sobre cada superficie del nucleo, de modo que las superficies del nucleo no estan expuestas,

el nucleo tiene un espesor inferior a 100 pm y es sustancialmente libre de caucho de etileno-propileno (EPDM).

La estructura en capas de la pelfcula puede ser producida por coextrusion, laminacion, revestimiento por extrusion o recubrimientos adicionales o alternativos o cualquier combinacion de los anteriores.

De conformidad con otro de sus aspectos, la presente invencion tambien comprende un metodo de fabricacion de un artfculo moldeado con etiqueta, que comprende las siguientes etapas

— colocar una etiqueta, que comprende una pelfcula que tiene:

■ un nucleo, que presenta superficies interior y exterior y comprende un componente polfmero, que comprende al menos aproximadamente el 80% en peso de copolfmero aleatorio de polipropileno/polietileno en peso del

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componente de polfmero; y

■ al menos una capa adicional dispuesta sobre cada superficie del nucleo, de modo que las superficies del nucleo no estan expuestas (el nucleo tiene un espesor inferior a 100 pm y es sustancialmente libre de caucho de etileno-propileno (EPDM)) dentro de un molde para moldeado por inyeccion, termoformado o moldeado por soplado.

— sujetar la etiqueta en su posicion;

— remover el artfculo del molde.

Estos aspectos de la presente invencion tienen en comun una etiqueta, que comprende una pelfcula que tiene un nucleo cuyo componente polimerico principal es un copolfmero aleatorio de polipropileno/polietileno.

Los inventores han reconocido que el efecto de distorsion comunmente observado cuando se utilizan pelfculas de polipropileno biorientado como etiquetas en molde no esta relacionado con el ultimo grado de contraccion de la pelfcula, sino con la fuerza con la que la pelfcula se contrae. Aunque el polipropileno cavitado y el fundido exhiben menos fuerzas de contraccion, las etiquetas en molde que se forman a partir de estos materiales presentan baja claridad y poca rigidez.

Inesperadamente, se descubrio que una pelfcula que tiene un nucleo no expuesto con un espesor de menos de 100 pm, que comprende un copolfmero aleatorio de polipropileno/polietileno como su componente principal, pero que esta libre de EPDM se puede usar como una etiqueta en molde, o en una etiqueta en molde, que exhibe simultaneamente una claridad y rigidez altas, asf como una distorsion baja como resultado de menor fuerza de contraccion.

Preferiblemente, el nucleo tiene un espesor inferior a 100 pm. Se ha observado que las pelfculas que incluyen nucleos de espesor excesivo tienen un menor rendimiento, especialmente en comparacion con los sustratos convencionales de etiquetas en molde. En realizaciones preferidas, el nucleo tiene un espesor maximo de aproximadamente 90 pm, aproximadamente 80 pm, aproximadamente 75 pm, aproximadamente 70 pm, aproximadamente 65pm, aproximadamente 60 pm, aproximadamente 55 pm o aproximadamente 50 pm.

El nucleo comprende preferentemente un componente polfmero, que comprende al menos aproximadamente el 80% en peso de un copolfmero aleatorio de polipropileno/polietileno. El componente polfmero del nucleo puede o no comprender otros polfmeros (por ejemplo, homopolfmeros o copolfmeros). En realizaciones preferidas, el componente polimerico de la capa central comprende al menos aproximadamente el 85%, aproximadamente el 90%, aproximadamente el 95%, aproximadamente el 97%, aproximadamente el 98%, o aproximadamente el 99% de copolfmero aleatorio de polipropileno/polietileno en peso del componente polimerico. En ciertas realizaciones, el componente polfmero del nucleo consiste esencialmente en copolfmero aleatorio de polipropileno/polietileno.

Ademas del componente polimerico, el nucleo puede comprender otros aditivos. Sin embargo, estos aditivos estan preferiblemente presentes como constituyentes menores o no estan presentes en absoluto.

Por lo tanto, el nucleo comprende preferiblemente al menos aproximadamente el 80% de componente polimerico en peso del nucleo, mas preferiblemente al menos aproximadamente el 85%, aproximadamente el 90% o al menos aproximadamente el 95% en peso del nucleo.

El nucleo de la pelfcula esta preferiblemente libre de caucho de etileno-polipropileno (EPDM). Esto se debe a que la presencia de caucho EPDM probablemente causarfa incompatibilidad con el material del nucleo que consiste en copolfmero aleatorio, lo que puede dar lugar a la cavitacion y afectar negativamente las propiedades opticas o de rendimiento. El EPDM tambien puede interferir con las propiedades de contraccion y fuerza de contraccion de la pelfcula.

El nucleo de la pelfcula esta dispuesto preferentemente entre una o mas capas. Esto evita que el nucleo quede expuesto cuando la pelfcula se utiliza en el proceso de etiquetado en molde y suministra una capa de sellado y una capa imprimible en cualquiera de los lados del nucleo. En algunos casos, las capas a cada lado del nucleo pueden ser del mismo material o de diferentes materiales. En todo caso, la capa que se ubicara contra la capa fundida o soplada en el molde preferiblemente se sella a una temperatura mas baja que aquella a la que se sellarfa el material del nucleo. Al menos una de las capas preferiblemente proporciona una superficie de impresion de una calidad superior a la del nucleo.

Como se menciono anteriormente, las etiquetas empleadas en la presente invencion presentan ventajas respecto de aquellas de la tecnica anterior, ya que exhiben una baja fuerza de contraccion, lo que resulta en una distorsion reducida durante el proceso de etiquetado en molde. Las pelfculas usadas de conformidad con la invencion presentan preferiblemente una fuerza maxima de contraccion durante la contraccion residual de la pelfcula inmediatamente despues de la exposicion de la pelfcula a una temperatura de 120°C durante un perfodo de tres minutos de menos de aproximadamente 500 cN, preferiblemente menos de aproximadamente 400 cN, mas preferiblemente, menos de

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aproximadamente 300 cN y mas preferiblemente, menos de aproximadamente 250 cN.

El componente polimerico de la capa central puede comprender, opcionalmente, homopolfmeros y/o copolfmeros, ademas de copolfmero aleatorio de polipropileno/polietileno, incluso poliolefinas (mas preferiblemente, polietileno, polipropileno, polibutileno o mezclas o copolfmeros de estos), poliestirenos, poliesteres, poliamidas, acetatos, biopolfmeros (por ejemplo, celulosa, acido polilactico, alcanoato de polihidroxi o mezclas o combinaciones de estos) o mezclas o combinaciones de estos.

A modo de ejemplo, el componente polimerico del nucleo puede consistir esencialmente en:

a) una combinacion de homopolfmero PP y bipolfmero aleatorio PP/PE;

b) una combinacion de bipolfmero aleatorio PP/PE y un bipolfmero en bloque PP/PE; o

c) un bipolfmero aleatorio PP/PE.

En dichas disposiciones, el contenido de PE es de hasta aproximadamente el 50% en peso del copolfmero en el que se encuentra presente.

En realizaciones preferidas, el nucleo comprende:

(i) entre el 80% y el 100% en peso de (i) bipolfmero aleatorio PP/PE; y

(ii) entre el 0% y el 20% en peso de (ii) bipolfmero de bloque PP/PE;

(iii) entre el 0% y el 10% de otros aditivos adecuados conocidos (como antioxidantes, etc.)

Los copolfmeros aleatorios PP/PE preferidos comprenden tfpicamente entre aproximadamente el 0,1%, aproximadamente el 0,2%, aproximadamente el 0,5%, aproximadamente el 1%, aproximadamente el 2%,

aproximadamente el 3% o aproximadamente el 4% y aproximadamente el 5%, aproximadamente el 6%,

aproximadamente el 7%, aproximadamente el 8%, aproximadamente el 9% o aproximadamente el 10% en peso del copolfmero de polietileno.

Los copolfmeros de bloque PP/PE preferidos comprenden tfpicamente entre aproximadamente el 5% y aproximadamente el 50%, mas preferiblemente entre aproximadamente 5% y aproximadamente el 12% y, mas preferiblemente, aproximadamente el 7,5% en peso de polietileno.

La pelfcula se puede hacer por medio de cualquier procedimiento conocido en la tecnica, incluso, a modo no taxativo, una lamina fundida, una pelfcula fundida y una pelfcula soplada. La pelfcula se puede producir, por ejemplo, por coextrusion, recubrimiento o laminacion o cualquier combinacion de estos.

Las pelfculas usadas de conformidad con la presente invencion pueden ser de una variedad de espesores, en funcion de los requisitos de aplicacion. Por ejemplo, pueden ser de entre aproximadamente 5 pm y aproximadamente 100 pm

de espesor, preferiblemente de entre aproximadamente 10 pm y aproximadamente 80 pm de espesor y mas

preferiblemente de entre aproximadamente 20 pm y aproximadamente 70 pm de espesor.

La pelfcula comprende preferiblemente una o mas capas en el lado interior y el lado exterior del nucleo. En disposiciones preferidas, la pelfcula incluye de forma independiente uno, dos, o tres capas en los lados interior y/o exterior del nucleo.

Preferiblemente, las capas de piel tendran un espesor sustancialmente menor al del nucleo. Por ejemplo, las capas de piel pueden tener independientemente un espesor de aproximadamente 2 pm a aproximadamente 0,05 pm, preferiblemente de aproximadamente 0,075 pm a aproximadamente 1,5 pm, mas preferiblemente de aproximadamente 0,1 pm a aproximadamente 1,0 pm, mas preferiblemente de aproximadamente 0,15 pm a aproximadamente 0,7 pm.

Las capas de piel pueden independientemente estar formadas a partir de poliolefinas, como polietileno, polipropileno, polibutileno o copolfmeros y/o mezclas de ellos, incluso copolfmeros de etileno y propileno, copolfmeros de butileno y propileno o terpolfmeros de propileno, etileno y butileno. Adicional o alternativamente, la pelfcula puede comprender capas de piel formadas o constituidas por PVDC o poliester.

El uso de capas de PVDC es ventajoso, ya que permite a la etiqueta conservar sus propiedades de barrera de oxfgeno durante un proceso de coccion o esterilizacion en retorta (o con posterioridad a el), durante el cual se pueden alcanzar condiciones de alta humedad en el molde. El revestimiento de PVDC inhibe la entrada de oxfgeno, incluso bajo esas condiciones de alta humedad. Los ejemplos de etiquetas que comprenden capas o recubrimientos de PVDC se describen en PCT/GB2011/050153.

El nucleo se puede proporcionar como nucleo de capa unica. En realizaciones alternativas, por ejemplo, cuando la pelfcula se produce mediante el llamado proceso de burbuja, el nucleo puede comprender una pluralidad de capas de nucleo unidas por una o mas capas de laminado. En estas disposiciones, la superficie exterior del nucleo sera la

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superficie superior de la capa de nucleo que se encuentra mas arriba y la superficie interior del nucleo sera la superficie inferior de la capa de nucleo que se encuentra mas abajo.

Las capas de laminado, de existir, pueden estar formadas a partir de poliolefinas, como polietileno, polipropileno, polibutileno o copolfmeros y/o mezclas de ellos, incluso copolfmeros de etileno y propileno, copolfmeros de butileno y propileno o terpolfmeros de propileno, etileno y butileno.

Las capas de laminado, de existir, tienen preferiblemente un espesor de aproximadamente 0,1pm a aproximadamente 2pm, mas preferiblemente de aproximadamente 0,5pm a aproximadamente 1,5pm.

Las pelfculas empleadas en la presente invencion pueden tener una estructura simetrica, por ejemplo, A/B/C/B/A o A/B/A o asimetrica, donde se proporcionan cantidades diferentes de capas adicionales a cada lado del nucleo y/o donde la composicion de las capas proporcionadas en cualquier lado del nucleo es diferente.

Las pelfculas son, preferiblemente, armonicas y/o comprimibles. Preferiblemente presentan un modulo de almacenamiento dinamico (E'), de 3 Hz y 25°C, que comprende: (a) de aproximadamente 600 a aproximadamente 3000 MPa, medido en direccion transversal (TD); y/o (b) de aproximadamente 1300 a aproximadamente 3000 MPa, medido en direccion de la maquina (MD).

Adicional o alternativamente, las pelfculas pueden presentar un modulo de perdida dinamico (E"), de 3 Hz y 25°C, que comprende: (a) E” en TD de aproximadamente 20 MPa a aproximadamente 150 MPa, y/o (b) E" en MD de aproximadamente 70 MPa a aproximadamente 150 MPa.

Convenientemente, las pelfculas de la presente invencion y/o utilizadas en la presente pueden mostrar los siguientes valores: (I) E” en TD de aproximadamente 28 MPa a aproximadamente 136 MPa; (ii) E" en MD de aproximadamente 73 MPa a aproximadamente 135 MPa; (iii) E' en DT de aproximadamente 630 MPa a aproximadamente 2800 MPa; y/o (iv) E' en DM de aproximadamente 1300 MPa a aproximadamente 3000 MPa.

Mas convenientemente, las pelfculas de la presente invencion y/o utilizadas en la presente muestran los siguientes valores: (I) E” en TD de aproximadamente 56 MPa a aproximadamente 124 MPa; (ii) E" en MD de aproximadamente 76 MPa a aproximadamente 122 MPa; (iii) E' en DT de aproximadamente 920 MPa a aproximadamente 2430 MPa; y/o (iv) E' en DM de aproximadamente 1325 MPa a aproximadamente 2390 MPa.

Mucho mas convenientemente, las pelfculas de la presente invencion y/o utilizadas en la presente muestran los siguientes valores: (I) E” en TD de aproximadamente 80 MPa a aproximadamente 111 MPa; (ii) E" en MD de aproximadamente 80 MPa a aproximadamente 108 MPa; (iii) E' en DT de aproximadamente 1320 MPa a aproximadamente 2060 MPa; y/o (iv) E' en DM de aproximadamente 1350 MPa a aproximadamente 2175 MPa.

Las pelfculas especfficas de la presente invencion y/o utilizadas en la presente muestran los siguientes valores:

E" TD « 90 MPa; E" MD « 94 MPa; E' TD « 1360 MPa; y E' MD « 1470 MPa;

E" TD « 87 MPa; E" MD « 89 MPa; E' TD « 1280 MPa; y E' MD « 1560 MPa; y/o

E" TD « 84 MPa; E" MD « 90 MPa; E" TD « 1340 MPa; & E' MD « 1580 MPa.

Los detalles acerca de como se pueden calcular los valores E' y E'' se proporcionan en WO2004/009355.

Las pelfculas se pueden preparar como pelfculas equilibradas mediante el uso de ratios de estiramiento de direccion de la maquina y de direccion transversal sustancialmente iguales, o pueden no ser equilibradas, donde la pelfcula esta significativamente mas orientada a una direccion (MD o TD) que a la otra. Se puede utilizar el estiramiento secuencial, donde los rodillos calientes realizan el estiramiento de la pelfcula en la direccion de la maquina y luego un horno de rama tensora se usa para efectuar el estiramiento en direccion transversal. Alternativamente, se puede utilizar el estiramiento simultaneo, por ejemplo, mediante el denominado proceso de burbuja, o el estiramiento simultaneo con igual tension.

La pelfcula puede tener una unica orientacion, ya sea la de la maquina o transversal. Sin embargo, en realizaciones preferidas, la pelfcula tiene una orientacion biaxial.

Las capas y/o el nucleo de la pelfcula pueden comprender aditivos seleccionados de uno o mas de los siguientes, sus mezclas y/o combinaciones de ellos: estabilizadores de UV, absorbentes de UV, colorantes; pigmentos, colorantes; revestimientos metalizados y/o pseudometalisados; lubricantes, agentes antiestaticos (cationicos, anionicos y/o no ionicos, por ejemplo, poli- (oxietileno) monooleato de sorbitan), antioxidantes, agentes tensioactivos, adyuvantes de endurecimiento, adyuvantes de deslizamiento (por ejemplo adyuvantes de deslizamiento en caliente o de deslizamiento en frfo que mejoran la capacidad de una pelfcula de deslizarse satisfactoriamente por superficies a aproximadamente temperatura ambiente, por ejemplo, cera microcristalina; mejoradores del brillo, prodegradantes, revestimientos que actuen como barrera para alterar las propiedades de permeabilidad de la pelfcula a la humedad y al gas (como haluros de polivinilideno, por ejemplo, PVdC); adyuvantes anti-bloqueo (por ejemplo, cera microcristalina, por ejemplo, con un tamano medio de partfcula de aproximadamente 0,1pm a aproximadamente

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0,6pm); aditivos que reducen la adherencia (por ejemplo, sflice pirogena); materiales en partfculas (por ejemplo, talco); aditivos para reducir el coeficiente de friccion (COF) (por ejemplo, terpolfmeros de aproximadamente 2 a 15% en peso de acido metacrflico o acrflico, 10 a 80% en peso de acrilato de etilo o metilo y 10 a 80% en peso de metacrilato de metilo, junto con sflice coloidal y cera de carnauba, como se describe en US 3753769); aditivos de sellado; aditivos para mejorar la adhesion de la tinta y/o la capacidad de impresion, agentes de reticulacion (por ejemplo, resina de formaldehfdo de melamina); capas de adhesivo (por ejemplo, adhesivo sensible a la presion); y/o una capa de liberacion de adhesivo (por ejemplo, para su uso como revestimiento en aplicaciones de etiquetas de remocion de placa).

La pelfcula se puede formular a partir de materiales que permitan asegurarse de que sea transparente o, al menos, translucida. Alternativamente, cuando se requiere una pelfcula opaca, se puede agregar pigmento (por ejemplo, de 8% a 10%) en el nucleo o capas adicionales de la pelfcula. Cuando se requiere una pelfcula de color blanco, el pigmento usado puede ser dioxido de titanio.

La pelfcula de la invencion se puede tratar adicionalmente con una descarga de corona, por ejemplo, para mejorar mas la receptividad de la pelfcula a la tinta o de la capa de la pelfcula.

La etiqueta de la invencion puede estar provista de otras capas, como capas de imprimacion, capas de impresion, lacas adicionales y similares. Se pueden colocar en contacto interfacial con las superficies del nucleo o con la capa, de existir.

Las pelfculas de la invencion pueden tener propiedades sustancialmente equilibradas. En las pelfculas preferidas, los valores de E' son sustancialmente los mismos en la direccion MD y TD y/o los valores de E” son sustancialmente los mismos en la direccion MD y TD. Mas preferiblemente, la pelfcula tiene modulos dinamicos isotropicos (E' y E”) (aun mas preferiblemente, propiedades mecanicas isotropicas, por ejemplo, propiedades ffsicas isotropicas) en todas las direcciones paralelas a la superficie de la pelfcula. El metodo para preparar pelfculas orientadas equilibradas es el proceso de burbuja soplada que se describe en la presente solicitud.

Durante el etiquetado en molde, la etiqueta puede mantenerse en posicion por al menos uno de los siguientes: vacfo, aire comprimido o electricidad estatica.

La etiqueta se puede colocar en el molde mediante una de las siguientes opciones: alimentacion de la etiqueta en molde por medio de una correa, cafda de la etiqueta por gravedad desde un cargador en el molde y colocacion de la etiqueta por una unidad de manipulacion, preferiblemente un robot. El uso de un robot minimiza el error humano y mejora la higiene del producto final.

La etiqueta puede cubrir toda la superficie exterior del artfculo. En otras realizaciones, solo una parte de la superficie exterior del artfculo puede estar cubierta. La cobertura de la etiqueta puede depender de la utilizacion prevista del artfculo.

En un tfpico proceso de etiquetado en molde, el molde en sf es enfriado de modo de que el polfmero fundido suministrado al molde se enfrfe y endurezca rapidamente contra la superficie del molde una vez inyectado. Las condiciones de temperatura tfpica en molde son de 191-232°C para la masa fundida y 32-66°C para el molde.

Las realizaciones de la presente invencion se describiran a continuacion, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos y tal como se muestra en ellos.

o La Figura 1 representa graficamente las mediciones de fuerza de contraccion a 120°C, en una pelfcula blanca de conformidad con la invencion y, comparativamente, en pelfculas de IML blancas convencionales.

o La Figura 2 representa graficamente las mediciones de fuerza de contraccion a 120°C, en una pelfcula transparente (transparente) de conformidad con la invencion y, comparativamente, en pelfculas de IML claras (transparentes) convencionales.

Ejemplos

Los tipos de pelfcula ejemplificados eran laminas de cinco capas orientadas biaxialmente, construidas por laminacion de pelfculas de tres capas, que comprenden una capa de nucleo y, a cada lado de la capa central, una capa de piel. Las estructuras resultantes de cinco capas comprendfan una capa de nucleo con una capa de laminacion intermedia y capas de piel a ambos lados de la capa de nucleo. Se esperan resultados similares con pelfculas no laminadas monoweb que comprenden una capa de nucleo y capas de piel interiores y exteriores, aunque se obtendrfan pelfculas mas delgadas.

Ejemplo: Polfmero de nucleo Polfmero de piel

Ejemplo 1 (pelfcula transparente): Copolfmero aleatorio PP/PE Terpolfmero PP/PB/PE

Ejemplo 2 (pelfcula blanca): Copolfmero aleatorio PP/PE + pigmento de dioxido de titanio Mezcla de HDPE/PP

Ejemplo 3 (comparativo) (pelfcula blanca): Homopolfmero PP + pigmento de dioxido de titanio Mezcla de HDPE/PP

Ejemplo 4 (comparativo) (pelfcula transparente): Homopolfmero PP Terpolfmero PP/PB/PE

Mediciones de fuerza de contraccion

Las muestras de pelfculas fueron sometidas a la prueba de contraccion termica TST1, de Lenzing Instruments GmbH 5 & Co.; se cortaron tiras de pelfculas de 25 mm de ancho de cada muestra en la direccion de maquina (MD) y direccion

transversal (TD). Cada tira de la pelfcula se cargo individualmente en el TST1 y la fuerza de contraccion se midio bajo las siguientes condiciones: 3 minutos de calentamiento a 120°C, 2 minutos de enfriamiento a 25°C.

Los resultados de la fuerza de contraccion se muestran en la Figura 2.

A partir de la comparacion de los resultados de la fuerza de contraccion para el tipo de pelfcula de IML estandar 10 (Ejemplo 3) y la pelfcula de IML para uso de conformidad con la invencion (Ejemplo 2), resulta evidente que la pelfcula para su uso de conformidad con la invencion muestra una fuerza significativamente menor. Descubrimos que esta propiedad ofrece ventajas cuando se usa la pelfcula de la invencion como etiqueta de IML, ya que ejerce menos fuerza durante el enfriamiento que las pelfculas de IML convencionales y, por lo tanto, reduce las distorsiones.

La misma tendencia en la caracterfstica de fuerza de contraccion se puede ver al comparar las pelfculas claras: 15 pelfcula de IML convencional de Ejemplo 4 vs. Ejemplo 1 para su uso de conformidad con la invencion; los resultados se presentan en la Figura 2.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

REIVINDICACIONES

1. Un proceso para etiquetado en molde de un artfculo con una pelfcula polimerica, que comprende las siguientes etapas:

- colocar en un molde para moldeado por inyeccion, termoformado o moldeado por soplado, una etiqueta de pelfcula polimerica, donde la pelfcula comprende al menos una capa de nucleo que consiste en un copolfmero aleatorio de polipropileno y polietileno y al menos una capa adicional dispuesta en cada superficie de la capa del nucleo de modo tal que las superficies del nucleo no esten expuestas y la pelfcula tenga un espesor de 5 pm a 100 pm, que se contrae al aplicar calor y exhibe una fuerza maxima de contraccion durante la contraccion residual inmediatamente despues de la aplicacion de calor de no mas de 500 cN.

- sujetar la etiqueta en su posicion;

- inyectar una masa fundida polimerica, o termoformar o moldear por soplado, una preforma polimerica en dicho molde a fin de que se una a la etiqueta; y

- remover el artfculo del molde.
2. Un proceso de conformidad con la reivindicacion 1, donde la fuerza maxima de contraccion exhibida por la pelfcula durante la contraccion residual no es superior a 400cN, mas preferiblemente no es superior a 300cN y mas preferiblemente, no es superior a 250cN.
3. Un proceso de conformidad con la reivindicacion 1 o 2, donde el nucleo de la pelfcula tiene superficies interiores y exteriores y comprende un componente polfmero, que comprende al menos aproximadamente el 80% en peso de copolfmero aleatorio de polipropileno/polietileno en peso del componente de polfmero.
4. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde las capas adicionales dispuestas en las superficies del nucleo estan formadas por un material de poliolefinas.
5. Un procedimiento de conformidad con la reivindicacion 4, donde las capas adicionales dispuestas sobre las superficies del nucleo estan formadas independientemente por polietileno, polipropileno, polibutileno, o copolfmeros y/o mezclas de ellos.
6. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde el nucleo tiene un espesor maximo de aproximadamente 90 pm u 80 pm.
7. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde el nucleo esta sustancialmente libre de caucho de etileno-propileno (EPDM).
8. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde la etiqueta se mantiene en posicion por al menos uno de los siguientes: vacfo, aire comprimido y electricidad estatica.
9. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde la etiqueta se coloca en el molde mediante una de las siguientes opciones: alimentacion de la etiqueta en molde por medio de una correa, cafda de la etiqueta por gravedad desde un cargador en el molde y colocacion de la etiqueta por una unidad de manipulacion, preferiblemente un robot.
10. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde la etiqueta cubre al menos aproximadamente 50% de la superficie exterior total del artfculo.
11. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 que comprende proporcionar el molde a una temperatura inferior a la de la masa fundida.