Película multicapa para embalaje flexible, que comprende por lo menos:

- una capa de base (B) basada en polipropileno que presenta una primera cara y una segunda cara; - una primera capa de recubrimiento (A) asociada con la primera cara de dicha capa de base (B); - una segunda capa de recubrimiento (C) asociada con la segunda cara de dicha capa de base (B), presentando dicha segunda capa de recubrimiento una superficie externa libre; - una capa protectora de metalización (A'); en la que se añade a dicha segunda capa de recubrimiento (C) un polímero de silicona con una viscosidad superior a 15 m 2 /s (15.000.000 cSt) que se utiliza como agente lubricante; y dicha capa protectora de metalización (A') está prevista sobre dicha primera capa de recubrimiento (A)

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a una película de plástico multicapa para embalaje u otras aplicaciones. Más en particular, la invención se refiere a una película de plástico para el embalaje de productos alimenticios.

Además, la invención se refiere a un procedimiento para producir una película multicapa del tipo mencionado 5 anteriormente.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Durante el diseño de una película apta para crear un embalaje flexible para productos alimenticios surgieron dificultades de diseño debidas al hecho de que las propiedades necesarias para garantizar la protección de los alimentos no se encuentran nunca presentes en un solo material de embalaje. 10

Estas dificultades ponen de manifiesto la necesidad de utilizar una combinación de diversos materiales par compensar las deficiencias de un material con las propiedades de otro.

Por ejemplo, una película de polipropileno orientada biaxialmente ofrece una protección excelente contra el vapor de agua, pero no es termosellable y por lo tanto no garantiza la estanqueidad de los embalajes. Este hecho impide explotar la propiedad de barrera contra el vapor de agua anteriormente mencionada, 15

Por consiguiente, se utilizan estructuras múltiples en las cuales la película de polipropileno orientada biaxialmente se convierte en termosellable mediante la adición de una o más capas de material termosellable.

Estas capas pueden añadirse mediante diversas tecnologías, por ejemplo lacado y coextrusión.

Otra dificultad está representada por el hecho de que este tipo de películas de plástico también deben ser “mecanizables”, entendiéndose la “mecanizabilidad” como la capacidad para ser procesadas en la maquinaria para productos 20 de embalaje. En realidad, estas películas son muy delgadas, del orden de unos pocos micrómetros, y pueden dañarse o rasgarse fácilmente durante la utilización de dicha maquinaria.

Por otra parte, la fricción y la resistencia mecánica son parámetros importantes para determinar la velocidad de embalaje, la cual influye considerablemente en el coste final de este tipo de producto.

La exigencia de que una película de este tipo sea mecanizable hace necesaria la adición de materiales o agentes 25 específicos a la composición de las capas superficiales de la película de plástico multicapa. Por consiguiente, se han desarrollado un gran número de tipos de película que contienen diversos aditivos, por ejemplo agentes antifricción y lubricantes.

Es conocida la utilización de agentes lubricantes (“aditivos de deslizamiento”) para incrementar la “mecanizabilidad” de la película de plástico. Estos agentes pueden ser, por ejemplo, ésteres de ácidos alifáticos, amidas de ácidos alifáticos, 30 ceras, organosiloxanos con una viscosidad entre 0,000350 y 2,5 m2/s (350 y 2.500.000 centistokes (cSt)) (siliconas fluidas) que forman un recubrimiento de lubricante sobre la superficie externa de la película, para disminuir el coeficiente de fricción e incrementar las propiedades de deslizamiento de la película.

Generalmente, estas sustancias se mezclan con el polímero que forma una de las capas de la película multicapa, en una cantidad en peso de hasta el 2%. 35

El principal inconveniente de la utilización de los agentes antifricción anteriormente mencionados es el hecho de que algunas operaciones requeridas durante el procesamiento de la película plástica de embalaje, por ejemplo, la impresión y la metalización, pueden ser más problemáticas.

Resulta particularmente difícil aplicar el recubrimiento metálico y las capas protectoras, que proporcionan una barrera óptima contra la luz, el oxígeno y la humedad y que normalmente se realizan convenientemente con capas muy delgadas de 40 aluminio aplicado a dicha película mediante la técnica de evaporación al vacío.

La presencia de las sustancias mencionadas impide la deposición correcta de las capas de recubrimiento, en particular de la deposición de metal, y puede provocar defectos inaceptables en el acabado final, por ejemplo marcas blancuzcas, deslaminación del recubrimiento y pérdida de los valores de barrera proporcionados por este recubrimiento,

Otro inconveniente de la utilización de los agentes lubricantes anteriormente mencionados en las películas de 45 plástico es el hecho de que pueden reducir las propiedades ópticas del producto acabado, tales como brillo, transparencia y luminosidad.

Otro inconveniente es que puede resultar difícil controlar de forma exacta el grado de lubricación durante el procesamiento, siendo la distribución sobre la superficie de la película lenta y desigual, creando normalmente islas de marcas de lubricación sobre esta superficie. 50

En el pasado, se desarrollaron un gran número de tipos de películas plásticas, también metalizadas, que comprenden diferentes mezclas y combinaciones de agentes antifricción o lubricantes.

Las patentes US-A-5.840.419, US-A-5.840.419, US-A-6.291.063, US-B-6.902.822, US-A-4.692.379, US-A-5.137.955, US-A-4.966.933 y US-A-6.623.868 describe estructuras multicapa de películas plásticas, también metalizadas, en las cuales, para obtener valores bajos del coeficiente de fricción y, por lo tanto, mejorar la “mecanizabilidad” de la película, se 5 utilizan también productos de silicona, aunque con viscosidades entre 0,000350 y 2,5 m2/s (350 y 2.500.000 cSt).

El documento US-A-2003/0008153 da a conocer una película sellable con aditivos de siloxano. La película dada a conocer en este documento de la técnica anterior comprende una capa de base, dos capas intermedias, una sobre la superficie de la capa de base y dos capas exteriores opuestas. En algunas formas de realización dadas a conocer en este documento, una o ambas capas de transición comprende un aditivo de silicona. El intervalo de viscosidad del aditivo de 10 silicona dado a conocer en este documento de la técnica anterior se sitúa entre 0,001 y 50 m2/s (1.000 y 50.000.000 cSt). En algunas formas de realización, el aditivo de silicona es un polidialquisiloxano con una viscosidad aproximadamente comprendida entre 10 y 50 m2/s (10.000.000 a 50.000.000 cSt). En algunas formas de realización, una de las superficies libres de las capas exteriores está metalizada en vacío. No se da a conocer ninguna relación particular entre la metalización en vacío y la viscosidad del aditivo de silicona. 15

Los documentos US-A-2003/0211350 y WO-A-02/081205 dan a conocer películas de poliolefinas multicapa termosellables que comprenden una capa de piel y una capa de transición. Se toman en consideración aditivos de silicona de baja viscosidad con un intervalo de viscosidad comprendido entre 0,01 y 2 m2/s (10.000 a 2.000.000 cSt). No se da a conocer específicamente una función o efecto especial de dichos aditivos.

OBJETIVOS Y SUMARIO DE LA INVENCIÓN 20

Un objetivo de una forma de realización de la presente invención consiste en proporcionar una película plástica multicapa con propiedades de “mecanizabilidad” mejoradas.

El objetivo de una forma particular de realización de la invención consiste en producir una película plástica multicapa metalizada con propiedades de “mecanizabilidad” mejoradas.

Otro objetivo es la forma de realización de un procedimiento para metalizar una película plástica multicapa de un 25 modo sencillo y económico.

Según un aspecto, la invención se refiere a una película multicapa según la reivindicación 1.

Según otro aspecto, la invención se refiere a un procedimiento de producción de una película plástica multicapa metalizada según la reivindicación 17.

En las reivindicaciones subordinadas, se establecen otras características y formas de realización de la presente 30 invención.

El objeto de la presente invención es una película polimérica multicapa para embalaje flexible, que comprende por lo menos una capa de base que presenta una primera cara y una segunda cara, que está compuesta por lo menos en parte por polipropileno isotáctico; una primera capa de recubrimiento o capa de piel asociada con la primera cara de la capa de base, una segunda capa de recubrimiento o capa de piel asociada con la segunda cara de la capa de base; en la que se añade un 35 polímero de silicona con una viscosidad muy elevada... [Seguir leyendo]

1. Película multicapa para embalaje flexible, que comprende por lo menos:

- una capa de base (B) basada en polipropileno que presenta una primera cara y una segunda cara;

- una primera capa de recubrimiento (A) asociada con la primera cara de dicha capa de base (B);

- una segunda capa de recubrimiento (C) asociada con la segunda cara de dicha capa de base (B), presentando 5 dicha segunda capa de recubrimiento una superficie externa libre;

- una capa protectora de metalización (A');

en la que se añade a dicha segunda capa de recubrimiento (C) un polímero de silicona con una viscosidad superior a 15 m2/s (15.000.000 cSt) que se utiliza como agente lubricante; y dicha capa protectora de metalización (A') está prevista sobre dicha primera capa de recubrimiento (A). 10

2. Película multicapa según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho polímero de silicona es del tipo organosiloxano y presenta un peso molecular medio ponderado elevado con una viscosidad superior a 15 m2/s (15.000.000 cSt).

3. Película multicapa según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque dicho polímero de silicona presenta un peso molecular medio ponderado superior a 300.000 (Mw). 15

4. Película multicapa según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho polímero de silicona es el único agente lubricante o está combinado con uno o más agentes lubricantes adicionales, en cantidades no superiores a 500 ppm.

5. Película multicapa según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho polímero de silicona se encuentra presente en una cantidad comprendida entre 0,5 y 2,0% en peso respecto al peso de dicha primera o 20 segunda capa de recubrimiento (A o C) a la cual se añade.

6. Película multicapa según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha capa protectora de metalización (A') está formada como capa de metalización en vacío, presentando preferentemente un espesor comprendido entre 100 y 300 (Å) y preferentemente es una capa basada en aluminio.

7. Película multicapa según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha capa 25 protectora de metalización (A') presenta una densidad óptica (DO) comprendida entre 1 y 3.

8 Película multicapa según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el nivel del coeficiente dinámico de fricción (COF) es inferior o igual a 0,35.

9. Película multicapa según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque presenta una o más de las características siguientes: dicha primera capa de recubrimiento (A) presenta un espesor comprendido entre 0,5 y 2 30 micrómetros, preferentemente de 0,6 a 0,8 micrómetros; dicha segunda capa de recubrimiento (C) presenta un espesor comprendido entre 0,5 y 3 micrómetros y preferentemente es sellable; dicha capa de base (B) de dicha película presenta un espesor comprendido entre 10 y 100 micrómetros.

10. Película multicapa según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha primera y/o segunda capa de recubrimiento (A; C) se compone de por lo menos uno de los siguientes polímeros: un copolímero C2-C3, un 35 copolímero C3-C4, un terpolímero C2-C3-C4, un copolímero de alcohol etilenvinílico o combinaciones de los mismos.

11. Película multicapa según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque se añade a por lo menos una de dichas capas de recubrimiento (A; C) un agente antibloqueante, tal como sílice amorfo, carbonato cálcico, silicato de magnesio, silicato de aluminio o polimetacrilaro de enlace cruzado o polisiloxano de enlace cruzado.

12. Película multicapa según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque se añaden otros 40 productos que mejoran la adhesión de dicha capa protectora de metalización (A') o que mejoran las propiedades de barrera de la misma, tales como copolímeros de poliolefina injertados con anhídrido maleico, resinas terpénicas, resinas de hidrocarburo, a dicha primera y/o segunda capa de recubrimiento (A; C) a la cual se ha añadido dicho polímero de silicona.

13. Película multicapa según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha capa de base (B) se compone de polipropileno isotáctico 100%, polipropileno isotáctico mezclado con polipropileno isotáctico con alta 45 cristalinidad, polipropileno isotáctico con una estructura bimodal que puede contener hasta un 1% de C2, una mezcla de dos polipropilenos isotácticos uno de los cuales presenta un índice isotáctico inferior o igual al 2%, o un polipropileno con una distribución bimodal de los pesos moleculares y que contiene hasta un máximo de un 1% de etileno.

14. Película multicapa según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque se compone de una estructura A-B-C o de una estructura A-D-B-C, con una capa de unión intermedia (D) entre dicha primera capa de 50

recubrimiento (A) y dicha capa de base (B), o de una estructura A-D-B-D-C, con una capa de unión entre la capa de base y dicha primera capa de recubrimiento (A) y una capa de unión (D) entre dicha capa de base (B) y dicha segunda capa de recubrimiento (C), en la que si dicha capa de unión (D) se encuentra presente, dicha capa de unión se compone preferentemente de un copolímero de olefina injertado con anhídrido maleico, y en la que se añaden agentes de cavitación, tales como PBT, CaCO3, EVOH y similares a dicha capa de base (B) y/o a dicha capa de unión (D), si se encuentra presente. 5

15. Película multicapa según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha primera y/o segunda capa de recubrimiento (A; C), a las cuales se aplica dicha capa protectora de metalización (A'), ha sido tratada, antes de la deposición de dicha capa protectora (A') con un tratamiento seleccionado de entre el grupo constituido por: un tratamiento de corona, preferentemente en ausencia total de O2 y preferentemente en presencia de mezclas de gas basadas en N2 y CO2; y un sistema mixto de corona-llama antes de la deposición de dicha capa protectora de metalización (A'). 10

16. Película multicapa según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho polímero de silicona está previsto en el espesor de dicha primera y/o segunda capa protectora (A, C).

17. Procedimiento para producir una película plástica multicapa metalizada según una o más de las reivindicaciones anteriores, que comprende las etapas siguientes:

- extruir la película para producir la estructura multicapa que comprende por lo menos una capa de base (B) 15 basada en polipropileno, una primera capa de recubrimiento (A) asociada con una primera cara de dicha capa de base (B) y una segunda capa de recubrimiento (C) asociada con una segunda cara de dicha capa de base (B), formando dicha primera capa de recubrimiento (A) una primera superficie externa de dicha estructura multicapa y formando dicha segunda capa de recubrimiento (C) una segunda superficie externa de dicha estructura multicapa; 20

- metalizar dicha primera superficie externa de dicha estructura multicapa formando una capa protectora metalizada (A');

- bobinar la película obtenida de este modo en un rollo;

en el que se utiliza un polímero de silicona con una viscosidad superior a 15 m2/s (15.000.000 cSt) como agente lubricante asociado con dicha segunda capa de recubrimiento (C). 25

18. Procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque dicho polímero de silicona está aplicado en forma de masa plástica polimérica antes de la extrusión.

19. Procedimiento según la reivindicación 17 ó 18, caracterizado porque dicho polímero de silicona está aplicado a una capa situada en una primera cara de la capa de base (B) y al enrollar la película en un rollo se transfiere mediante contacto a la cara exterior correspondiente de la película en la otra cara de la capa de base (B). 30

20. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones 17 a 19, caracterizado porque comprende una etapa de activación de la superficie de por lo menos una de las caras exteriores de la película, para incrementar la energía superficial de dicha cara, antes de la transferencia de dicho polímero de silicona a dicha cara, por ejemplo un tratamiento de plasma, de llama o de corona.

21. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones 17 a 20, que comprende las etapas siguientes: 35

- extruir una película que presenta dicha estructura multicapa, estando asociado dicho polímero de silicona por lo menos a la segunda capa de recubrimiento (C);

- bobinar dicha película para formar un rollo;

- desbobinar dicha película en una cámara de metalización;

- metalizar dicha primera superficie externa de dicha estructura multicapa formando una capa protectora 40 metalizada (A');

- rebobinar la película metalizada obtenido de este modo en un rollo;

- permitir que dicho polímero de silicona migre desde la segunda capa de recubrimiento a la capa de metalización.

22. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones 17 a 21, que comprende la etapa de coextrusión de 45 una capa de unión intermedia (D) entre dicha capa de base (B) y por lo menos una de entre dicha primera capa de recubrimiento (A) y dicha segunda capa de recubrimiento (C).