ITUA20163676A1

ITUA20163676A1 - Pellicola multistrato

Info

Publication number: ITUA20163676A1
Application number: ITUA2016A003676A
Authority: IT
Inventors: Valerio Garzitto; Francesca Piasente
Original assignee: Taghleef Ind S P A
Priority date: 2016-05-23
Filing date: 2016-05-23
Publication date: 2017-11-23
Also published as: RU2018144916A; US20200316923A1; AU2017269881B2; CA3025230A1; BR112018074237A2; MX2018014416A; CO2018013388A2; JP2019523724A; AU2017269881A1; JP7374267B2; EP3463876B1; CL2018003314A1; JP2022137257A; CA3025230C; PL3463876T3; HRP20201601T1; RU2018144916A3; ES2821795T3; PH12018550198A1; BR112018074237B1

Description

"PELLICOLA MULTISTRATO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

II presente trovato si riferisce ad una pellicola multistrato a base di polipropilene bi-assialmente orientato (BOPP), utilizzabile per realizzare confezioni e imballaggi nel settore alimentare, o etichette, ottenuta mediante co-estrusione a testa piana.

STATO DELLA TECNICA

E noto che, in generale, le pellicole impiegate come imballaggio alimentare sono formate da almeno uno strato di riempimento, o cuore, che può essere ad esempio a base di omo/co/ter- poli mero di propilene, e da due o più strati di pelle, o strati esterni, generalmente a base di un omopolimero, copolimero, e/o terpolimero di propilene. Tra i suddetti strati possono essere previsti, su ciascun lato, uno o più ulteriori strati intermedi, o strati adesivi (“tie layer”), secondo le necessità, che legano lo strato di cuore al rispettivo strato di pelle.

Per realizzare tali pellicole, la tecnica standard e più economica, preferita quindi nel settore, è la coestrusione a testa piana con stiro sequenziale.

Con tale tecnica, dopo la colata del co-estruso sul rullo di raffreddamento viene previsto uno stiro nella direzione longitudinale della macchina (stiro MD) ed un successivo stiro nella direzione trasversale alla direzione macchina (stiro TD).

La sequenza di tali operazioni di stiro determina la nota struttura biassialmente orientata del polipropilene (BOPP).

Un problema delle pellicole del tipo sopra descritto è quello di presentare generalmente buone proprietà di barriera all’umidità, ma una barriera all’ossigeno che può non essere sufficiente per le applicazioni più critiche.

La barriera all’ossigeno è una proprietà importante per una pellicola impiegata per imballaggi e confezioni per alimenti, poiché consente una maggior durata degli alimenti al proprio interno, preservandone correttamente le proprietà organolettiche.

Inoltre, un altro fattore critico di questo tipo di pellicola è lo scarso effetto barriera per gli oli minerali. Gli oli minerali sono contaminanti generalmente presenti nei cartoni utilizzati per gli imballaggi, che possono essere assorbiti soprattutto da alimenti grassi se confezionati in pellicole che non hanno un’adeguata e specifica barriera contro di essi.

In generale, inoltre, il polipropilene presenta una bassa bagnabilità ed una bassa tensione superficiale, che lo rendono poco adatto alla stampa, per cui, quando se ne presenta la necessità, è necessario utilizzare lacche ad elevata tensione superficiale, o primer.

Per ottenere l’effetto barriera all’ossigeno e/o agli oli minerali è noto realizzare una pellicola metallizzata deponendo un sottile strato o lamina metallica sulla pellicola (metallizzazione). Tale procedura determina tuttavia un aumento dei costi e dei tempi di produzione.

Per ottenere un’elevata barriera all’ossigeno evitando la metallizzazione è noto anche l’impiego di poli-etilenviniialcol (EVOH). L’EVOH, tuttavia, non è, normalmente, compatibile con il polipropilene; inoltre, poiché la sua temperatura di cristallizzazione è prossima alla temperatura di stiro tradizionalmente impiegata, ciò può determinare la rottura dei cristalli ed una conseguente drastica riduzione del l’effetto barriera all’ossigeno.

La produzione di una pellicola a base di polipropilene ed EVOH richiede quindi elevati costi e tecnologie specifiche.

Sono note anche pellicole che comprendono sia lo strato di metallizzazione che lo strato di EVOH ma tali pellicole, oltre a richiedere elevati costi di produzione, sommano gli inconvenienti sopra indicati.

E noto anche l’impiego di poliammide (PA) in associazione al polipropilene (PP), in virtù delle sue buone qualità di barriera all’ossigeno, molto superiori a quelle del polipropilene.

Ad esempio, dall’US 201 1/0300363 è nota una pellicola multistrato a base di uno strato di polipropilene assialmente bi-orientato e di uno strato funzionale a base di poliammide amorfa o semicristallina, prodotto mediante estrusione.

L’EP 0 546 709 B1 descrive una pellicola multistrato avente uno strato di base di propilene, omopolimero o copolimero, almeno una superficie del quale comprende propilene modificato con acido maleico, e uno strato esterno (skin layer) metallizzato comprendente poliammide amorfa o una miscela di poliammide amorfa e semicristallina.

L’EP 1 554 113 B1 descrive una pellicola multistrato metallizzata comprendente un primo componente che presenta uno strato centrale comprendente omopolimero di polipropilene, un primo strato di pelle, adiacente allo strato centrale, comprendente materiale termoplastico selezionato tra polietilene, etilenvinilalcol, propilene e poliammide amorfa, uno strato intermedio adiacente al primo strato di pelle comprendente polipropilene modificato con anidride maleica, uno strato di alluminio adiacente al primo strato di pelle e un secondo componente, o strato di pelle, estruso comprendente una poliolefina o un polimero scelto tra polietilene a bassa densità.

E’ quindi noto nella tecnica utilizzare la poliammide per realizzare pellicole a cui sono richieste elevate proprietà di barriera, grazie al fatto che la poliammide ha, in questo senso, caratteristiche migliori rispetto alle poliolefine e un costo inferiore rispetto al polietilenvinilalcol.

La poliammide (PA), inoltre, presenta elevata tensione superficiale, che rende il polimero molto adatto alla stampa, anche dopo considerevoli intervalli di tempo, ad esempio superiori ai dìciotto mesi, senza rendere necessario l’utilizzo di lacche o primer.

Uno dei problemi che hanno però limitato l’uso della poliammide per realizzare pellicole per il confezionamento di alimenti è che la poliammide non è generalmente compatibile con il polipropilene e con i parametri di processo utilizzati normalmente per la realizzazione delle pellicole di cui si discute. La poliammide, infatti, con i parametri di stiro utilizzati generalmente per le pellicole BOPP, risulta stirabile con molta difficoltà e tende a sfilacciarsi, creando difetti estetici e strutturali che compromettono da un lato le proprietà di barriera ricercate e più in generale l’utilizzabilità.

Per cercare di superare i problemi di sfìlacciamento della poliammìde, si è provato ad eseguire uno stiro simultaneo della pellicola nella direzione della macchina e nella direzione trasversale alla macchina. Lo stiro simultaneo, tuttavia, presenta l’inconveniente di richiedere macchine realizzate appositamente e quindi comporta elevati costi di messa in opera e esercizio. La maggior parte delle macchine generalmente utilizzate, infatti, sono macchine a stiro sequenziale, perché consentono di ottenere produttività elevate e sono più convenienti in termini di costi.

Uno scopo del presente trovato è quello di fornire una pellicola formata da almeno uno strato a base di polipropilene bi-assialmente orientato (BOPP) e da almeno uno strato contenente poliammìde (PA) che abbia proprietà migliorate di barriera all’ossigeno, elevata bagnabilità e tensione superficiale e che nel contempo presenti buone qualità estetiche e di resistenza, anche nel tempo.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di fornire un procedimento per realizzare una pellicola multistrato del tipo sopra indicato a costi contenuti ed utilizzando la suddetta tecnica standard ed economica di coestrusione a testa piana con stiro sequenziale.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questo ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, è prevista una pellicola multistrato a base di polipropilene bi-assialmente orientato (BOPP), idonea per realizzare confezioni, imballaggi flessibili, prodotti laminati ed etichette, ed avente elevata tensione superficiale.

La pellicola secondo il presente trovato può avere uno spessore compreso tra 10 pm e 120 pm, ed è ottenuta mediante co-estrusione a testa piana e stiro sequenziale rispettivamente in direzione macchina (MD) e in una direzione trasversale alla direzione macchina (TD).

Secondo un aspetto del presente trovato, la pellicola comprende almeno;

- uno strato di base, a base di polipropilene, avente una faccia esterna e una faccia interna,

- uno strato intermedio, o tie-layer, esterno, adiacente alla faccia esterna dello strato di base, e realizzato a base di copolimeri di olefine comprendenti comonomeri polari come vinilacetati, alchilacrilati, alchilmetacrilati, acido acrilico o anidride maleica,

- uno strato di pelle esterno, adiacente ad una faccia esterna dello strato intermedio esterno, e realizzato a base di poliammide.

Secondo una caratteristica del trovato, lo strato di pelle esterno comprende una miscela di poliammide amorfa e poliammide semicristallina, in cui la miscela comprende da 25% a 75% fin peso) di poliammide amorfa e da 75% a 25% (in peso) di poliammide semicristallina.

Secondo una forma di realizzazione del presente trovato, la pellicola comprende, inoltre, uno strato di pelle interno, opposto allo strato di pelle esterno, comprendente propilene omo-polimero, co-polimero o terpolimero, copolimeri di alfa-olefine comprendenti co-monomeri di etilene o propilene, elastomeri di propilene o etilene, polietilene, o loro miscele.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, la pellicola comprende, inoltre, uno strato intermedio interno, disposto tra lo strato di base e lo strato di pelle interno, comprendente propilene omo-polimero o copolimero.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, la pellicola comprende uno strato intermedio interno a base di copolimeri di olefine comprendenti comonomeri polari come vinilacetati, alchilacrilati, alchilmetacrilati, acido acrilico o anidride maleica, adiacente alla faccia interna dello strato di base, e uno strato di pelle interno, a base di poliammide, adiacente ad una faccia interna dello strato intermedio interno, in cui detto strato di pelle interno a base di poliammide comprende una miscela da 25% a 75% (in peso) di poliammide amorfa e da 75% a 25% (in peso) di poliammide semicristallina.

In questo modo è possibile ottenere una pellicola con strati simmetrici daH’interno verso l’esterno, ovvero dal lato rivolto, in uso, verso il prodotto da confezionare, e il lato rivolto, in uso, verso l’ambiente esterno.

Secondo un’ulteriore variante realizzativa, la pellicola comprende uno strato intermedio interno, adiacente alla faccia interna dello strato di base, e comprendente propilene copolimero o ter-polimero, o plastomeri C2 C3, o loro miscele, e uno strato di pelle interno, adiacente a una faccia interna dello strato intermedio interno, e comprendente propilene omo-polimero, co-polimero o ter-polimero, copolimeri di alfa-olefine comprendenti co-monomeri di etilene o polipropilene, elastomero di propilene o etilene, polietilene, o loro miscele.

Secondo ulteriori forme di realizzazione, la pellicola comprende uno strato intermedio interno, adiacente alla faccia interna dello strato di base, e comprendente propilene omo-polimero, e uno strato di pelle interno, adiacente ad una faccia interna dello strato intermedio intemo, realizzato a base di una miscela di copolimeri di polipropilene modificati con anidride maleica.

Secondo questa forma di realizzazione, la pellicola può comprendere anche uno strato di rivestimento interno, adiacente ad una faccia interna dello strato di pelle interno, comprendente, a titolo esemplificativo e non limitativo, poliuretano alifatico.

Secondo ulteriori forme di realizzazione, lo strato di pelle esterno e/o lo strato di pelle interno, quest’ultimo eventualmente prima dell’applicazione dello strato di rivestimento interno, possono essere sottoposti a trattamenti superficiali, ad esempio scelti in un gruppo comprendente trattamento corona, trattamento alla fiamma, trattamento ai plasma, o altre tecnologie.

In un’ulteriore forma di realizzazione, al l’esterno dello strato di pelle esterno può essere previsto uno strato metallico di rivestimento.

La pellicola secondo il trovato, grazie a tale composizione dello strato di pelle esterno, presenta elevata adesione a lacche, adesivi, inchiostri, resistenza al graffio, ed elevata adesione termica a varie tipologie di substrati.

Nel caso di rivestimento metallico applicato allo strato di pelle esterno, inoltre, anche lo strato metallico presenta minore sensibilità ad essere graffiato.

La presenza dello strato di pelle esterno secondo il trovato, inoltre, permette di ottenere effetti vantaggiosi e desiderabili quali, a titolo esemplificativo e non limitativo: embossing, proprietà release, barriera agli aromi, barriera a specifici agenti chimici.

Le caratteristiche dello strato di pelle esterno rendono particolarmente vantaggioso l’utilizzo della pellicola per numerose e diverse applicazioni. Esempi non limitativi di possibili applicazioni sono: etichette in-mold (IML), etichette autoadesive, wrap around, patch, film per plastificazione (overlamination), applicazione per packaging verticale e orizzontale, applicazioni tecniche come nastri adesivi, film per tabacco, film per wrapping, film per superfici decorative per i settori del mobile, dell’automotive, degli elettrodomestici, o simili.

La pellicola secondo il presente trovato può essere inoltre vantaggiosamente utilizzata anche per applicazioni nel settore delle arti grafiche, come film per laminazione e/o plastificazione di supporti a base cellulosa (carta e cartoncino).

Forma oggetto del presente trovato anche un procedimento per realizzare una pellicola a base di polipropilene bi-assialmente orientato (BOPP) avente uno spessore compreso tra IO pm e 120 μιη e idonea alla realizzazione di confezioni, imballaggi flessibili, prodotti laminati e etichette.

II procedimento comprende le seguenti fasi:

- una prima fase di co-estrusione, mediante un estrusore a testa piana, per realizzare un prodotto intermedio co-estruso nella forma di una pellicola, - una seconda fase di stiro nella direzione macchina (MD), e

- una terza fase di stiro in una direzione trasversale alla direzione macchina (TD) de! prodotto intermedio, così da determinare la struttura bi-assialmente orientata desiderata e definire lo spessore finale di ciascuno degli strati.

Secondo un aspetto del procedimento secondo il presente trovato, la prima fase di co-estrusione prevede di estrudere un prodotto intermedio fonnato almeno da uno strato di base a base di polipropilene avente una faccia esterna e una faccia interna, uno strato intermedio esterno, adiacente alla faccia esterna dello strato di base, e realizzato a base di copolimeri di olefine comprendenti comonomeri polari come vinìlacetatì, alchilacrilati, alchilmetaerilati, acido acrilico o anidride maleica, e uno strato di pelle esterno, adiacente ad una faccia esterna dello strato intermedio esterno, e realizzato a base di poliammide.

Secondo un ulteriore aspetto de! trovato, per estrudere lo strato di pelle esterno, il procedimento prevede di usare una miscela di poliammide amorfa e poliammide semicristallina, che comprende da 25% a 75% (in peso) poliammide amorfa e da 75% a 25% (in peso) poliammide semicristallina.

Secondo un ulteriore aspetto, la seconda e la terza fase di stiro prevedono di stirare il prodotto intermedio di un fattore da 3 a 6 nella direzione macchina e successivamente di un fattore da 7 a 12 nella direzione trasversale alla direzione macchina.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 è una sezione schematica di una pellicola in accordo con forme di realizzazione qui descritte;

- la fig. 2 è una sezione schematica di una pellicola in accordo con ulteriore forme di realizzazione qui descritte;

- la fig. 3 è una sezione schematica di una pellicola in accordo con ulteriori forme di realizzazione qui descritte;

- la fig. 4 è una sezione schematica di una pellicola in accordo con ulteriori forme di realizzazione qui descritte;

- la fig. 5 è una sezione schematica di una pellicola in accordo con ulteriori forme di realizzazione qui descritte;

- la fig. 6 è una sezione schematica di una pellicola in accordo con ulteriori forme di realizzazione qui descritte;

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE

Forme di realizzazione qui descritte utilizzando figg. 1-6 si riferiscono ad una pellicola 10 multistrato, utilizzabile ad esempio, in modo non limitativo, per la realizzazione di packaging e imballaggi per prodotti alimentari, quali per esempio cioccolata, snack, biscotti, o altri prodotti dolciari, o salati, che richiedono un’elevata barriera all’ossigeno e agli aromi e un’umidità controllata.

La pellicola 10 è utilizzabile anche per la realizzazione di etichette, ad esempio del tipo autoadesivo. L’elevata tensione superficiale ottenuta dalla presenza dello strato contenente poliammide rende tali etichette idonee ad essere incollate anche in luoghi soggetti a sostanze contaminanti, come ad esempio le ruote di un autoveicolo, poiché funge da protezione, per cui tali etichette conservano i propri colori e non sono soggette ad effetti di ingiallimento.

La pellicola IO secondo il trovato, inoltre, presenta ottime caratteristiche di lavorabilità e trasformazione. In particolare, lo stato di pelle esterno 16 rende possibile ottenere un trattamento superficiale elevato e stabile nel tempo. Inoltre, lo strato di pelle esterno 16 risulta compatibile con una gamma di inchiostri e lacche più ampia rispetto a substrati in poliolefina.

In accordo con forme di realizzazione descritte utilizzando fig. 1, la pellicola 10 comprende almeno i seguenti strati:

- uno strato di base 12, o strato di riempimento, a base di polipropilene (PP), avente una faccia interna e una faccia esterna;

- uno strato intermedio esterno 14, adiacente alla faccia esterna dello strato di base 12 e realizzato a base di copolimeri di olefine comprendenti comonomeri polari;

- e uno strato di pelle esterno 16, adiacente a una faccia esterna dello strato intermedio esterno 14 e realizzato a base di poliammide (PA).

Lo strato di base 12 costituisce lo strato con spessore maggiore della pellicola finale 10 e ne determina in modo sostanziale le caratteristiche meccaniche e di rigidità.

In accordo con forme di realizzazione, Io stato di base 12 può essere realizzato a base di polipropilene omopolimero, e può comprendere uno o più tra riempitivi, voiding agents, e/o resine dure, o amorfe, e/o additivi, in funzione delle proprietà e delle caratteristiche fìsiche desiderate.

Secondo forme di realizzazione, Io strato di base 12 può avere uno spessore compreso tra circa 10 μιη e circa 100 pm, in particolare tra circa 15 pm e circa 70 pm, più in particolare tra circa 17 pm e circa 60 pm, a seconda del tipo di prodotto da confezionare.

Secondo possibili soluzioni realizzative, lo strato di base 12 può contenere biossido di titanio (Ti02) in quantità variabili in relazione all’effetto che si vuole ottenere nella pellicola finale 10.

Ad esempio, nel caso in cui l’effetto bianco non sia particolarmente ricercato, il biossido di titanio può essere presente con una percentuale compresa tra 1,5% e 2,5% della quantità utilizzata per lo strato ove esso è presente, ma tale quantità può aumentare fino a valori dell’ordine del 20%-30% nel caso si voglia ottenere un elevato effetto di colorazione bianca.

In accordo con ulteriori forme di realizzazione, lo strato di base 12 può contenere carbonato di calcio (CaC03), che conferisce alla pellicola 10 un effetto opaco. Il carbonato di calcio può essere presente con una percentuale compresa tra 1 ,5% e 23%, in particolare tra 3% e 20%, ancora più in particolare tra 5% e 37% rispetto alla quantità totale del materiale dello strato di base 12.

In accordo con ulteriori varianti di realizzazione, lo strato di base 12 può contenere anche polibutilene tereftalato (PBT), ad esempio, ma in modo non limitativo, nel caso di una pellicola 10 utilizzata per realizzare etichette.

In accordo con ulteriori varianti, lo strato di base 12 può contenere uno o più additivi di migrazione, agenti antibloccanti, agenti antistatici, o altri additivi

Lo strato intermedio esterno 14, disposto tra lo strato di base 12 e Io strato di pelle esterno 16, può essere a base di copolimeri di olefine comprendenti comonomeri polari come vinilacetati, alchilacrilati, alchilmetacrilati, acido acrilico o anidride maleica, adatti a mantenere legato il polipropilene dello strato di base 12 con la poliammide dello strato di pelle esterno 16.

In accordo con forme di realizzazione, lo strato intermedio esterno 14 può essere a base di copolimeri di etilene comprendenti comonomeri polari come vinilacetati, metii (met) acrilato, butil (met) acrilato, acido acrilico o anidride maleica, o copolimeri a innesto di uno qualsiasi di questi comonomeri con poliolefìne, o miscele di questi copolimeri con gli stessi o con omo- , co- o terpolimeri di propilene.

Secondo una forma di realizzazione preferita, lo strato intermedio esterno 14 comprende omopolimero di propilene o co- o terpolimeri dì propilene con etilene e/p 1-butene, graffati con comonomeri polari come vinilacetati, metil (met) acrilato, butil (met) acrilato, acido acrilico o anidride maleica e miscele di omo, co-, o terpolimeri di propilene con copolimeri di etilene con comonomeri polari come vinilacetati, metil (met) acrilato, butil (met) acrilato, acido acrilico o anidride maleica.

Secondo una forma di realizzazione ancora più preferita, lo strato intermedio esterno 14 comprende omopolimeri di propilene o co- o terpolimeri di propilene con etilene e/o 1-butene graffati con anidride maleica o miscele di questi copolimeri graffati con omo, co-, o terpolimeri di propilene con etilene e/o 1-butene. 1 copolimeri graffiti possono essere selezionati dal gruppo comprendente PolyBond 3150 (Chemtura), Admer QF500A, Admer AT1179E (Mitsui Chemicals Europe), G-3003 (Eastman), Fusabond MD511D (DuPont), SCONA TPPP 92 12 FA/GA (Byk Chemie) resine simili.

In accordo con possibili forme di realizzazione, lo strato intermedio esterno 14 può avere uno spessore compreso tra circa 1 pm e circa 6 μιπ.

In accordo con forme di realizzazione preferite del presente trovato, lo strato di pelle esterno 16 è realizzato con una miscela fra poliammide di tipo amorfo e poliammide di tipo cristallino o semicristallino.

La Richiedente, infatti, ha riscontrato che una miscela delle due tipologie di poliammidi permette di sfruttarne le rispettive proprietà intrinseche compensandone i relativi limiti.

Da un lato, infatti, la poliammide amorfa, per le sue proprietà intrinseche, risulta facilmente ed efficacemente stirabile anche insieme al polipropilene, mentre la poliammide semicristallina ha proprietà di barriera a ossigeno, gas e aromi superiore di quella fornita dalla poliammide amorfa.

Pertanto, in relazione alle volute proprietà finali delle pellicola ed ai parametri di lavorazione, nel procedimento secondo il trovato le percentuali di poliammide amorfa e di poliammide semicristallina possono variare rispettivamente tra 25% e 75% e 75% e 25% (in peso, rispetto al peso complessivo dello strato di pelle esterno) per ottenere la composizione finale.

Ad esempio, nel caso in cui si voglia privilegiare l’effetto barriera rispetto alle proprietà di stiro, lo strato di pelle esterno 16 può essere composto da poliammide amorfa per il 25% e da poliammide semicristallina per il restante 75%.

In un esempio opposto, nel caso in cui vada considerato prevalentemente l’effetto stiro rispetto all’effetto barriera, lo strato di pelle esterno 16 può essere composto dal 75% di poliammide amorfa e dal 25% di poliammide semicristallina.

Qualsiasi combinazione possibile all’ interno dei limiti sopra indicati può essere prevista, ad esempio 30%-70%, 35%-65%, 40%-60%, 45%-65%, 47%-53%, 49%-5 1 %, 53%-47%, 55%-45%, 60%-40%, 65%-35%, 70%-30% o altri valori intermedi compresi negli intervalli.

Secondo forme di realizzazione, lo strato di pelle esterno 16 può avere uno spessore compreso tra circa 0,3 pm e circa 10 pm.

Secondo ulteriori possibili forme di realizzazione, lo strato di pelle esterno 16 può contenere additivi anti-bloccanti, la cui dimensione media può essere compresa nell’ intervallo tra il 50% e il 500% dello spessore complessivo dello strato di pelle esterno 16, in modo tale da fuoriuscire almeno parzialmente da quest’ultimo.

In accordo con forme di realizzazione, lo strato di pelle esterno 16 può corrispondere a uno strato della pellicola 10 che, in uso, è a contatto con l’ambiente esterno, o ad uno strato comunque rivolto verso l’esterno rispetto allo strato di base 12.

In accordo con forme di realizzazione, sullo strato di pelle esterno 16 può essere eseguito, in funzione delle applicazioni e degli utilizzi, un trattamento della superficie scelto in un gruppo comprendente un trattamento corona, un trattamento alla fiamma e un trattamento al plasma, o altre tecnologie.

In accordo con forme di realizzazione, inoltre, lo strato di pelle esterno 16 può essere rivestito con metallo, ossido di metallo, lacche organiche o inorganiche, o una loro combinazione, per realizzare un ulteriore strato esterno della pellicola 10 e ottenere un maggiore effetto barriera.

In accordo con forme di realizzazione, descritte ad esempio con riferimento alla fig. 2, la pellicola 10 comprende anche uno strato di pelle interno 20, opposto allo strato di pelle esterno 16. Secondo possibili forme di realizzazione, lo strato di pelle interno 20 può comprendere propilene omo-polimero, co-polimero o ter-polimero, copolimeri di alfaolefine comprendenti co-monomeri di etilene o propilene, elastomeri di propilene o etilene, polietilene, o loro miscele.

Secondo ulteriori forme di realizzazione, illustrate ad esempio in fìg.

3, la pellicola 10 può comprendere anche uno strato intermedio interno 18, disposto tra lo strato di base 12 e lo strato di pelle interno 20.

In accordo con queste forme di realizzazione, lo strato intermedio interno 18 può comprendere propilene omo-polimero o co-polimero. In accordo con ulteriori forme di realizzazione, descritte ad esempio con riferimento alla fig. 4, la pellicola 10 comprende uno strato intermedio interno 114 a base di copolimeri di olefine comprendenti comonomeri polari, adiacente alla faccia interna dello strato di base 12.

Esempi di comonomeri polari possono essere vinilacetati, alchilacrilati, alchilmetacrilati, acido acrilico o anidride maleica.

La pellicola 10 comprende, inoltre, uno strato di pelle interno 116, adiacente ad una faccia interna dello strato intermedio interno 114, a base di poliammide.

In accordo con possibili soluzioni realizzative, lo strato di pelle interno 1 16 a base di poliammide comprende una miscela da 25% a 75% (in peso) di poliammide amorfa e da 75% a 25% (in peso) di poliammide semicristallina.

Secondo possibili forme realizzative, la pellicola 10 quindi può presentare una struttura simmetrica, in cui lo strato di pelle interno 116 può avere caratteristiche, spessore e composizione sostanzialmente simili a quelli dello strato di pelle esterno 16, e lo strato intermedio interno 114 può avere caratteristiche, spessore e composizione sostanzialmente simili a quelli dello strato intermedio esterno 14.

Poliammidi amorfe adatte possono essere selezionate, a titolo esemplificativo e non limitativo, all’interno del gruppo che comprende la poli ami de 41 (composta essenzialmente da tetrametilendiammina e acido isoftalico), poliamide 4I/4T (copolimeri di tetrametilendiammina con una miscela di acido isoftalico e acido tereftalico), poliamide 61 (composta essenzialmente da esametilen diammina e acido isoftalico), poliamide 6I/6T (copolimeri di tetrametilendiammina con una miscela di acido iso ftalico e acido tereftalico), o poliamide 6/3-T (resine prodotte da acido tereftalico e 2, 2, 4-trimetilesametilen diammina).

Poliammidi semicristalline adatte possono essere selezionate, a titolo esemplificativo e non limitativo, tra il gruppo di copolimeri comprendenti poliamide 6/6T, poliamide 6.6, poliamide 6/6.6, poliamide 4.6, poliamide 4.10, poliamide 4.12, poliamide 6.10, poliamide 6.12, poliamide MDX6.

Queste poliammidi amorfe a semicristalline hanno preferibilmente una viscosità nell’intervallo 100-400 cm<3>/g, più preferibilmente 200-260 cm<3>/g.

Secondo possibili forme realizzai ive, le poliammidi amorfe possono essere selezionate tra poliamide 4I/4T e poliamide 6I/6T, le poliamidi semicristalline possono essere selezionate tra i copolimeri di poliamide 6/6T, poliamide 6/6.6, poliamide 6,10, e poliamide MDX6. Esempi commerciali di poliammidi amorfe sono Grivory G21 (EMS), Selar® PA 3626 (Du Pont), esempi di poliammidi semicristalline sono K7007C (Mitsubishi Gas Chemical Co), Grilon F34 (EMS).

Secondo un’ulteriore variante realizzativa descritta con riferimento alla fig. 5, la pellicola 10 comprende inoltre uno strato intermedio interno 219 adiacente alla faccia interna dello strato di base 12, comprendente propilene copolimero o ter-polimero, o plastomeri di etilene o propilene, o toro miscele.

Secondo ulteriori forme di realizzazione, lo strato intermedio interno 2 ! 9 può comprendere opzionalmente pigmenti, agenti antistatici, e/o altri additivi.

In accordo con questa variante realizzativa, la pellicola 10 comprende inoltre uno strato di pelle interno 220, adiacente a una faccia interna dello strato intermedio interno 219, e comprendente propilene omopolimero, co-polimero o ter-polimero, copolimeri di alfa-olefìne comprendenti co-monomeri di etilene o polipropilene, elastomero di propilene o etilene, polietilene, o loro miscele.

Secondo ulteriori forme di realizzazione, lo strato di pelle interno 20, 220 può essere eventualmente sottoposto a trattamento, ad esempio di tipo fiamma, corona, o altre tecnologie.

In accordo con ulteriori forme di realizzazione, lo strato di pelle interno 20, 220 può comprendere anche agenti antibloccanti.

In accordo con varianti di forme di realizzazione, lo strato di pelle interno 20, 220 può contenere anche particelle di poiimetilmetacrilato (PMMA).

In accordo con forme di realizzazione, le particelle di PMMA possono avere forma sostanzialmente sferica, essere reticolate, e presentare una stretta distribuzione della dimensione delle particelle. Secondo un esempio non limitativo, può essere utilizzato il prodotto commerciale ABVT22SC della Schulman (masterbatch a base di polipropilene PP). In accordo con ulteriori varianti realizzative, lo strato di pelle interno 20, 220 può comprendere anche particelle di silice.

Secondo una possibile soluzione esemplificative, lo strato di pelle interno 20, 220 può essere costituito per la maggior parte di terpolimero di polipropilene, ad esempio in una percentuale compresa tra il 95% e il 100%, e per la parte rimanente da particelle di polimetilmetacrilato, in percentuale da 1 % a 5%.

In accordo con forme di realizzazione, io strato di pelle interno 20, 220 può avere uno spessore compreso tra 0,7 pm e 3 pm, in particolare tra 0,8 pm e 2 pm, ancora più in particolare tra 0,9 pm e 1,5 pm.

Secondo un’ulteriore variante realizzativa, in particolare adatta per la realizzazione di etichette, descritta con riferimento alla fig. 6, la pellicola 10 comprende uno strato intermedio interno 312, adiacente alla faccia interna dello strato di base 12, e comprendente propilene omopolimero.

Lo strato intermedio interno 312, secondo questa forma di realizzazione, può avere una composizione sostanzialmente simile a quella dello strato di base 12. In questo modo, avendo due strati a base di polipropilene omopolimero, si possono migliorare le caratteristiche di rigidezza della pellicola 10.

In accordo con questa forma di realizzazione, la pellicola 10 comprende inoltre uno strato di pelle interno 321, adiacente ad una faccia interna dello strato intermedio interno 312, realizzato a base di una miscela di copolimeri di polipropilene modificati con anidride maleica. Lo strato di pelle interno 321 secondo questa forma di realizzazione può essere vantaggiosamente utilizzato come strato per la stampa di immagini, segni grafici, e/o scritte per caratterizzare la pellicola 10.

Secondo possibili varianti realizzative, lo strato di pelle interno 321 può comprendere anche riempitivi inorganici e/o agenti anti-bloccanti.

Secondo la forma di realizzazione descritta come esempio con riferimento a fig. 6, la pellicola 10 comprende uno strato di rivestimento interno 322, adiacente allo strato di pelle interno 321, che, secondo un esempio non limitativo, può essere a base di poliuretano alifatico.

Per esempio, per un rivestimento a base di poliuretano alifatico lo strato di rivestimento interno 322 può essere realizzato con una “grammatura”, o spessore, compresa tra circa 0,01 g/m<2>e 1 g/m<2>, preferibilmente tra 0,02 g/m<2>e 0,04 g/m<2>.

Secondo ulteriori forme di realizzazione, possono essere previsti ulteriori strati di rivestimento interno 322, adiacenti a un rispettivo strato di pelle 20, 3 16, 220, 321.

Esempi non limitativi dello strato di rivestimento interno 322 possono essere: coating ÈVA spalmati tramite extrusion coating, lacche a base di acrilati, lacche antì-fog, lacche release (anche a base di siliconi), lacche PVDC.

Un procedimento per realizzare una pellicola a base di polipropilene assialmente bi-orientato e poliammide, idonea per realizzare confezioni per alimenti aventi l’effetto di barriera alo ossigeno e formata da una pluralità di strati sovrapposti uno sull’altro, comprende le seguenti fasi: - una prima fase di co-estrusione, mediante un gruppo di estrusione a testa piana, per realizzare una prodotto intermedio co-estruso nella forma di urta pellicola intermedia;

- una seconda fase di stiro nella direzione macchina (MD), e

- una terza fase di stiro in una direzione trasversale alla direzione macchina (TD) del prodotto intermedio, così da determinare la struttura bi-assialmente orientata desiderata e definire lo spessore finale di ciascuno degli strati.

In forme di realizzazione, a valle della fase di coestrusione è prevista una fase di tempra o raffreddamento del prodotto fuso su un rullo di raffreddamento.

Il procedimento secondo il trovato prevede di co-estrudere una pellicola intermedia formata da almeno uno strato di base 12 a base di polipropilene, uno strato intermedio esterno 14 a base di copolimeri di olefine comprendenti comonomeri polari come vini [acetati, alchilacrilati, alchilmetacrilati, acido acrilico o anidride maleica e uno strato di pelle esterno 16 a base di poliammide.

Per realizzare lo strato di pelle esterno 16, il procedimento prevede in particolare di utilizzare una miscela di poliammide amorfa e poliammide semi cristallina, comprendente da 25% a 75% (in peso) poliammide amorfa e da 75% a 25% (in peso) poliammide semicristallina.

La seconda fase di stiro in direzione macchina (MD) prevede in particolare di stirare il prodotto intermedio di un fattore da 3 a 6 nel senso di avanzamento del prodotto intermedio.

Infine, successivamente allo stiro in direzione macchina (MD), la terza fase di stiro prevede di stirare il prodotto intermedio nella direzione trasversale alla direzione macchina (TD) di un fattore da 7 a 12.

11 fattore di stiro nella direzione macchina (MD) e nella direzione trasversale (TD) possono essere scelti sia ciascuno, sia uno rispetto all’altro, in funzione delle caratteristiche finali che deve presentare la pellicola 10.

Secondo ulteriori forme di realizzazione, successivamente alla fase di stiro in direzione macchina (MD), il procedimento può comprendere una fase di trattamento dello strato di pelle esterno 16, ad esempio con trattamento corona, fiamma, plasma, o altre tecnologie, prima della fase di stiro in direzione trasversale (TD).

II trovato sarà ora descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici.

ESEMPIO 1

Spessore complessivo della pellicola: 57 pm;

Peso unitario: 41,0 g/m<2>;

Densità: 0,72 g/cm<3>

Formulazione:

- strato di pelle esterno: spessore 1,0 pm; composizione: EMS Grivory G21 50% Mitsubishi K7007C 50%;

- strato intermedio esterno: spessore 2,0 pm; composizione: Mitsui AT1 179E 100%;

- strato di base: spessore 50 - 52 pm; composizione: Sabic PP524P 89% Schulman P80560 2% Schulman PF97NTS 9%;

- strato intermedio interno: spessore 2,0 pm; composizione: Mitsui AT1 179E 100%;

- strato di pelle interno: spessore 1,0 pm; composizione: EMS Grivory G21 50% Mitsubishi K70Q7C 50%.

Dove:

- EMS Grivory G21 è un Nylon amorfo;

- Mitsubishi K7007C è un Nylon MDX6, in particolare una poliammide cristallina prodotta da policondensazione di MDXA con acido adipico; - Mitsui AT1179E è un omopolimero di polipropilene con anidride maleica;

- Sabic PP524P è un omopolimero di polipropilene;

- Schulman P80560 comprende 60% di biossido di titanio (Ti02) in un carrier di omopolimero di polipropilene;

- Schulman PF97NTS comprende 70% di carbonato di calcio (CaC03) in un carrier di omopolimero di polipropilene;

ESEMPIO 2

Un secondo esempio di pellicola 10 secondo forme di realizzazione qui descritte prevede:

Spessore complessivo della pellicola: 50 pm;

Peso unitario: 45,5 g/m<2>;

Densità: 0,91 g/cm<3>

Formulazione:

- strato intermedio esterno: spessore 2,0 pm; composizione: Mitsui ATI 179E 100%;

- strato di base: spessore: 40-42 pm; composizione: Sabic PP524P 100%, - strato intermedio interno: spessore > 4,5 pm; composizione: Sabic PP521 P 100%;

- strato di pelle esterno: spessore 1,0 pm; composizione: Adsyl 5C39F 97% ABVT22SC 3%.

Dove:

- EMS Grivory G21 è un Nylon amorfo;

- Mitsubishi K7007C è un Nylon MDX6, in particolare una poliammide cristallina prodotta da policondensazione di MDXA con acido adipico; - Mitsui ATI 179E è un omopolimero di polipropilene con anidride maleica;

- Sabic PP524P, PP521P sono omopolimeri di polipropilene;

- Schulman ABVT22SC comprende 5% particelle di polimetilmetacrilato (PMMA) aventi diametro di circa 4 pm;

- LyondelBasell Adsyl 5C39F : è un terpolimero di polipropilene C2C3C4.

ESEMPIO COMPARATIVO

Un esempio comparativo di pellicola 10 con una formulazione dello strato di pelle esterno 16 al di fuori dell’ intervallo di percentuali di poliammide amorfa e di poliammide semicristallina descritte dal trovato tra 25% e 75% e 75% e 25% (in peso) prevede:

-strato di pelle esterno: spessore 1,0 pm; composizione: EMS Grivory G2 1 80% Mitsubishi K70Q7C 20%;

- strato intermedio interno: spessore 2,0 pni; composizione: Mitsui AT1 179E 100%;

- strato di pelle interno: spessore 1 ,0 pm; composizione: EMS Grivory G21 80% Mitsubishi K7007C 20%.

Con le percentuali di poliammide amorfa e poliammide semicristallina sopra riportate, in fase di colata su! rullo di raffreddamento sono presenti parti non fuse che in parte si accumulano sul labbro della filiera e in parte passano al film. Queste parti non fuse, durante la fase di stiro in direzione trasversale (TD), causano la rottura della pellicola rendendo impossibile la produzione di una pellicola aventi le caratteristiche descritte nel trovato.

È chiaro che alla pellicola ed al procedimento per realizzare una pellicola fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato.

E anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di pellicola e procedimento per realizzare una pellicola, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Pellicola a base di polipropilene bi-assialmente orientato (BOPP), avente uno spessore compreso tra 10 pm e 120 pm, ottenuta mediante co-estrusione a testa piana e stiro sequenziale rispettivamente in direzione macchina (MD) e in una direzione trasversale alla direzione macchina (TD), e idonea alla realizzazione di confezioni, imballaggi flessibili, prodotti laminati e etichette, caratterizzata dal fatto che la pellicola comprende almeno: - uno strato di base (12) a base di polipropilene avente una faccia esterna e una faccia interna, - uno strato intermedio esterno (14), adiacente alla faccia esterna dello strato di base (12), e realizzato a base di copolimeri di olefine comprendenti comonomeri polari come vinilacetati, alchilacrilati, alchilmetacrilati, acido acrilico o anidride maleica, - uno strato di pelle esterno (16), adiacente ad una faccia esterna dello strato intermedio esterno (14), e realizzato a base di poliammide, in cui detto strato di pelle esterno (16) comprende una miscela di una poliammide amorfa e di una poliammide semicristallina, detta miscela comprendendo da 25% a 75% (in peso) di poliammide amorfa e da 75% a 25% (in peso) di poliammide semicristallina.
2. Pellicola come nella rivendicazione l, comprendente inoltre uno strato di pelle interno (20), opposto allo strato di pelle esterno (16), comprendente propilene omo-polimero, co-polimero o ter-polimero, copolimeri di alfa-olefine comprendenti co-monomeri di etilene o propilene, elastomeri di propilene o etilene, polietilene, o loro miscele.
3. Pellicola come nella rivendicazione 2, comprendente inoltre uno strato intermedio interno (18), disposto tra detto strato di base (12) e detto strato di pelle interno (20), comprendente propilene omo-polimero o copolimero.
4. Pellicola come nella rivendicazione 1 , comprendente inoltre uno strato intermedio interno (114) a base di copolimeri di olefine comprendenti comonomeri polari come vinilacetati, alchilacrilati, alchilmetacrilati, acido acrilico o anidride maleica, adiacente alla faccia interna dello strato di base (12), e uno strato di pelle interno (116), a base di poliammide, adiacente ad una faccia interna dello strato intermedio interno (114), in cui detto strato di pelle interno (116) a base di poliammide comprende una miscela da 25% a 75% (in peso) di poliammide amorfa e da 75% a 25% (in peso) di poliammide semicristallina.
5. Pellicola come nella rivendicazione 1, comprendente uno strato intermedio interno (219), adiacente alla faccia interna dello strato di base (12), e comprendente propilene copolimero o ter-polimero, o plastomeri C2 C3, o loro miscele, e uno strato di pelle interno (220), adiacente a una faccia interna dello strato intermedio interno (219), e comprendente propilene omo-polimero, co-polimero o ter-polimero, copolimeri di alfaolefìne comprendenti co-monomeri di etilene o polipropilene, elastomero di propilene o etilene, polietilene, o loro miscele.
6. Pellicola come nella rivendicazione 1, comprendente uno strato intermedio interno (312), adiacente alla faccia interna dello strato di base (12), e comprendente propilene omo-polimero, e uno strato di pelle interno (321), adiacente ad una faccia interna dello strato intermedio interno (312), realizzato a base di una miscela di copolimeri di polipropilene modificati con anidride maleica.
7. Pellicola come nella rivendicazione 6, comprendente uno strato di rivestimento interno (322), adiacente ad una faccia interna di detto strato di pelle interno (321), comprendente poliuretano alifatico.
8. Pellicola come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto strato intermedio esterno (14) è a base di copolimeri di etilene comprendenti comonomeri polari come vinilacetati, metil (met) acrilato, butil (met) acrilato, acido acrilico o anidride maleica, o copolimeri a innesto di uno qualsiasi di questi comonomeri con poliolefine.
9. Pellicola come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto strato di pelle esterno (16) è trattato con fiamma, corona, plasma, o altre tecnologie.
10. Pellicola come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto strato di pelle esterno (16) è rivestito con metallo, ossido di metallo, lacche organiche o inorganiche, o una loro combinazione.
1 1. Pellicola come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto strato di base (12) comprende riempitivi, voiding agents, e/o resine dure, e/o additivi.
12. Procedimento per realizzare una pellicola a base di polipropilene biassialmente orientato (BOPP) avente uno spessore compreso tra 10 pm e 120 pm e idonea alla realizzazione di confezioni, imballaggi flessibili, prodotti laminati e etichette, comprendente le seguenti fasi: - una prima fase di co-estrusione, mediante un estrusore a testa piana, per realizzare un prodotto intermedio co-estruso nella forma di una pellicola, - una seconda fase di stiro nella direzione macchina (MD), e - una terza fase di stiro in una direzione trasversale alla direzione macchina (TD) del prodotto intermedio così da determinare la struttura bi-assialmente orientata desiderata e definire lo spessore finale di ciascuno degli strati; caratterizzato dal fatto che la prima fase di co-estrusione prevede di estrudere un prodotto intermedio formato almeno da uno strato di base (12) a base di polipropilene avente una faccia esterna e una faccia interna, uno strato intermedio esterno (14), adiacente alla faccia esterna dello strato di base (12), e realizzato a base di copolimeri di olefine comprendenti comonomeri polari come vinilacetati, alchilacrilati, alchilmetacrilati, acido acrilico o anidride maleica, e uno strato di pelle esterno (16), adiacente ad una faccia esterna dello strato intermedio esterno (14), e realizzato a base di poliammide, in cui, per estrudere detto strato di pelle esterno (16), il procedimento prevede di usare una miscela di una poliammide amorfa e di una poliammide semicristallina, detta miscela comprendendo da 25% a 75% (in peso) di poliammide amorfa e da 75% a 25% (in peso) di poliammide semicristallina, e che dette seconda e terza fase di stiro prevedono di stirare il prodotto intermedio di un fattore da 3 a 6 nella direzione macchina (MD) e successivamente di un fattore da 7 a 12 nella direzione trasversale alla direzione macchina (TD).