PROCESO PARA ENVASADO DE MATERIALES PLÁSTICOS COMO ADHESIVOS TERMOFUNDENTES.
Un método de envasar una masa plástica, que comprende los pasos de:
proporcionar una masa plástica, y rodear la masa plástica con una película polimérica caracterizada porque la mencionada película polimérica tiene una composición que comprende: - al menos alrededor de un 25% por peso es un material de cera; - de alrededor del 5% a alrededor del 65% por peso de un polímero basado en etileno parcialmente cristalino que comprende un homopolímero, un copolímero, un terpolímero o un interpolímero que tiene un índice de flujo de fusión de 0.05 g/10 min. A 800 g/10 min. A 190ºC y un punto de fusión DSC de 40ºC a 130ºC; - de alrededor del 0% a alrededor del 40% por peso de un copolímero en bloque termoplástico elastomérico que tiene una estructura A-B, A-B-A, A-(B-A)n-B, o (A-B)n-Y donde A comprende un bloque aromático de polivinilo que tiene un Tg mayor de 80ºC, B comprende un medio bloque gomoso que tiene un Tg menor de -10ºC, Y comprende un compuesto multivalente, y n es un entero de al menos 3; - de alrededor de un 0% a alrededor de un 25% por peso de un elastómero que comprende un copolímero o terpolímero que tiene un Tg menor de -10ºC, dicho elastómero es seleccionado del grupo consistente en un elastómero basado en etileno, un elastómero basado en propileno, y combinaciones de elastómeros basados en etileno y basados en propileno; - donde la cantidad de polímero basado en etileno parcialmente cristalino, copolímero en bloque elastomérico termoplástico, y elastómero comprende alrededor del 30% o más de la composición total de la película; y - donde la composición de la película tiene una entalpía de fusión de al menos alrededor 100 J/g y un valor de elongación a la rotura de al menos alrededor del 100%
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2005/038957.
Solicitante: BOSTIK, INC..
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 11320 WATERTOWN PLANK ROAD WAUWATOSA, WISCONSIN 53226-341 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: MOREL-FOURRIER, CHRISTOPHE, MEHTA,ATUL, SAJOT,NICOLAS,E, CHIARABINI,DOMINIQUE, NEPERUD,MICHAEL,A.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 28 de Octubre de 2005.
Fecha Concesión Europea: 4 de Agosto de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- B65B63/08 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B65 TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE MATERIALES DELGADOS O FILIFORMES. › B65B MAQUINAS, APARATOS, DISPOSITIVOS O PROCEDIMIENTOS DE EMBALAJE DE OBJETOS O MATERIALES; DESEMBALAJE (dispositivos para la colocación en paquetes y el prensado de puros A24C 1/44; dispositivos para tensar y fijar ataduras adaptadas para ser soportadas por el objeto u objetos a fijar B25B 25/00; colocación de cierres en botellas, tarros o recipientes análogos B67B 1/00 - B67B 6/00; limpieza, llenado y cierre simultáneo de botellas B67C 7/00; vaciado de botellas, jarras, latas, cubas, barriles o contenedores similares B67C 9/00). › B65B 63/00 Dispositivos accesorios diversos que operan sobre objetos o materiales de embalar, no previstos en otro lugar. › para calentar o refrigerar los objetos o productos para facilitar el embalaje.
- C08L23/08C1
- C08L23/08C3
Clasificación PCT:
- B65B63/08 B65B 63/00 […] › para calentar o refrigerar los objetos o productos para facilitar el embalaje.
- B65D65/46 B65 […] › B65D RECIPIENTES PARA EL ALMACENAMIENTO O EL TRANSPORTE DE OBJETOS O MATERIALES, p. ej. SACOS, BARRILES, BOTELLAS, CAJAS, LATAS, CARTONES, ARCAS, BOTES, BIDONES, TARROS, TANQUES; ACCESORIOS O CIERRES PARA RECIPIENTES; ELEMENTOS DE EMBALAJE; PAQUETES. › B65D 65/00 Envolturas o embalajes flexibles; Material de embalaje de tipo o forma particular (envoltorios o sobres con medios para absorber los golpes B65D 81/03). › Empleo de materiales desintegrables, solubles o comestibles.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.
Fragmento de la descripción:
Proceso para envasado de materiales plásticos como adhesivos termofundentes.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a un método para envasar material plástico que tiene un tamaño y forma finitos utilizando una película para rodear el material, y más particularmente a un método para empaquetar adhesivos termofundentes utilizando un proceso de coextrusión, el envase resultante formado de este modo, y la composición de la película utilizada en la misma.
Los adhesivos termofundentes son sustancialmente sólidos a temperatura ambiente, pero son aplicados en un estado derretido o fluido. Típicamente, los adhesivos termofundentes son suministrados en forma de bloques sólidos, paquetes de almohadilla o pellets. Sin embargo ya que los adhesivos termofundentes sensibles a la presión (HMPSA) u otros materiales plásticos son típicamente pegajosos y/o blandos a temperatura ambiente, hay problemas asociados con la manipulación y empaquetamiento del HMPSA. Sin tener en cuenta de la forma en que se proporciona, un FRAPSA no sólo se pega o adhiere a las manos, a los dispositivos de manipulación mecánica y a sí mismo pero también recoge suciedad y otros contaminantes. Además las piezas individuales de HMPSA y/o otros materiales plásticos de bajo punto de reblandecimiento tenderán a fluir o apelmazarse juntos en una única masa sólida volviendo los mencionados materiales difíciles de manejar y/o envasar. Como resultado la contención durante los periodos de transporte y/o almacenamiento es un aspecto crítico de la entrega de HMPSA, de otros adhesivos blandos, o de cualquier clase de materiales plásticos como polímeros pegajosos y/o blandos.
Para hacer frente a esta molesta dificultad, aquellos expertos en la materia se han dirigido hacia técnicas de envasado como por ejemplo, transportar composiciones adhesivas en contenedores rígidos, como bidones de 55 galones, o cajas recubiertas de silicona, corrugadas o aglomeradas, o alternativamente, bateas basadas en polímeros recubiertas de silicona que son manufacturadas típicamente de un polietileno de alta densidad. Mientras estas soluciones resolverán el problema, indicado anteriormente, en algunos ambientes industriales, y aplicaciones, presenta una multiplicidad de dificultades adicionales, y otras desventajas que han disminuido su utilidad. Por ejemplo, los métodos más tradicionales para transportar composiciones de adhesivos termofundentes crean problemas relacionados con el costo y disposición de los materiales de empaquetado. A este respecto, las bateas basadas en polímeros recubiertas de silicona empleadas para transportar algunos tipos de composiciones de adhesivos termofundentes son relativamente caras de comprar, y la presencia de la recubierta de silicona hace que el mencionado contenedor sea muy difícil, si no imposible, de reciclar. Por lo tanto, estas bateas u otros contenedores similares, en muchas circunstancias, son meramente recogidos y desechados en vertederos, creando por lo tanto una fuente problemática de contaminación. Además, estos contenedores recubiertos de silicona crean otras dificultades en el sentido de que bajo ciertas circunstancias medioambientales se debe realizar un gran esfuerzo físico para extraer el adhesivo de estos contenedores, haciendo el adhesivo difícil e inconveniente de manejar.
En respuesta a los defectos señalados anteriormente, algunos fabricantes han intentado producir bateas sintéticas que son fácilmente reciclables, o que pueden, alternativamente, ser retornadas y reusadas para envíos subsecuentes de adhesivos. Los contenedores reciclables, a pesar de ser atractivos por su simplicidad relativa, no han sido adoptados ampliamente en la industria debido a una evidente falta de atractivo comercial. Más particularmente, el desarrollo de una batea nueva, más fácilmente reciclable ha producido, como un subproducto, rediseños, y otros gastos de fabricación, que han sido sustanciales en algunos aspectos, y que han actuado como un impedimento a la adopción de esta solución como respuesta a los defectos anteriormente mencionados. Además, los contenedores reutilizables son generalmente fabricados de un material de calibre más grueso para dar una medida de durabilidad a los contenedores de manera que puedan sobrevivir a múltiples usos. Como resultado, el coste por unidad de tales contenedores es considerablemente superior que el de los contenedores desechables. Adicionalmente, los costes destinados a recoger y devolver los contenedores o bateas gastados a los fabricantes para usos subsecuentes ha causado que esta solución propuesta sea bastante cara y por lo tanto inaceptable económicamente.
Se han intentado muchos otros enfoques diferentes para empaquetar materiales plásticos como el HMPSA. Un enfoque es utilizar un material de envasado que es fundible con él y combinable en la composición del mismo adhesivo fundido antes de la aplicación.
En uno de estos métodos, el adhesivo derretido es introducido directamente en una película configurada en la forma de un tubo, y después las unidades de adhesivo individualmente envasadas se hacen apretando, sellando y cortando el tubo. Algunas veces se hace referencia a tal proceso como proceso de "formar, rellenar y sellar". Por ejemplo, la Patente U.S. 5.373.682 describe un método donde el adhesivo fundido es inyectado en un tubo de plástico de forma cilíndrica mientras la superficie exterior de la película es pulverizada con agua de refrigeración. Los paquetes individuales resultantes a los que se refiere como "cartuchos" se les deja enfriar hasta que el adhesivo se solidifica. Otro ejemplo de hacer cartuchos de este tipo es ilustrado en la Patente U.S. 5.392.592.
En la Patente U.S: 6.430.898 se usan materiales de película de baja viscosidad compleja para rodear el adhesivo fundido caliente. El material de la película está compuesto de interpolímero de etileno/α-olefina, que es un metaloceno o interpolímero de etileno catalizado de un solo sitio activo y al menos un C3-C20α-olefina.
Rouyer y otros, en la Patente U.S. 5.527.491, y en la Patente de Reedición U.S. 36.177 aborda el problema del transporte de composiciones de adhesivos termofundentes sensibles a la presión, fluyendo en frío diseñando un envase que encierra el adhesivo sensible a la presión y es fundible junto con el adhesivo. En este caso, el envase es una película basada en polímero que se derretirá cuando se exponga al calor de la maquinaria de aplicación.
En las solicitudes de PCT WO02/061009 y WO 04/037671, se reivindica que la aplicación de adhesivo a baja temperatura puede conseguirse cuando se usan polímeros con un punto de fusión bajo (por debajo de 100ºC) como películas de envase, por ejemplo copolímeros de etileno vinil acetato (EVA), copolímeros de etileno metil acrilato (EMA), copolímeros de polietileno, copolímeros de polipropileno o combinaciones de los mismos.
Otro enfoque es primero formar el adhesivo en un tamaño y forma finito, y entonces envolver al adhesivo con una película plástica. Por ejemplo, la Patente U.S. 6.230.890 describe un método donde una masa de adhesivo es primero enfriada, y posteriormente empaquetada en una película de envoltura de polímero encogida.
En algunos procesos, la masa de adhesivo es primero inyectada en un molde y luego envasada. Por ejemplo, la Patente U.S. 5.806.285 de Rizzieri enseña un método en el que el adhesivo es fundido en un molde para formar bloques. El molde tiene una pluralidad de agujeros formados en el mismo y está forrado con una delgada película de material plástico que está termoformada al vacío en la superficie interior del molde. Tras rellenar el molde con adhesivo, la superficie superior abierta se cubre con una delgada película de material plástico que es sellado por calor a la película que reviste el interior del molde. El molde que contiene el adhesivo que está ahora envuelto por la película es entonces enfriado por aire antes de remover el adhesivo envasado del molde.
Otro proceso que usa moldes se enseña en la Patente U.S. No. 5.401.455 de Hatfield y otros. La patente de Hatfield y otros describe un método para envasar composiciones de adhesivo termofundente utilizando un molde en forma de sartén forrada con un material de película que tiene su superficie exterior en contacto con un refrigerante gaseoso o liquido disipador de calor. Hatfield y otros enseña que cuando el adhesivo termofundente fundido es vertido en la sartén forrada, el adhesivo se fusiona en cierto grado con la película. De acuerdo a Hatfield y otros esto a su vez mejora más tarde la...
Reivindicaciones:
1. Un método de envasar una masa plástica, que comprende los pasos de:
proporcionar una masa plástica, y
rodear la masa plástica con una película polimérica caracterizada porque la mencionada película polimérica tiene una composición que comprende:
2. El método de la reivindicación 1, donde el mencionado material de cera comprende al menos el 40% por peso de la mencionada composición de la película.
3. El método de la reivindicación 1, donde el mencionado material de cera comprende del 25% al 65% por peso de la mencionada composición de la película.
4. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el mencionado material de cera es seleccionado del grupo consistente de una cera de petróleo, una cera sintética, una cera de poliolefina, una cera animal, una cera vegetal, y mezclas de las mismas.
5. El método de la reivindicación 4, donde la mencionada cera de petróleo es una cera de parafina.
6. El método de la reivindicación 4 o de la reivindicación 5, donde la mencionada cera sintética es una cera Fischer-Tropsch.
7. El método de cualquiera de las reivindicaciones 4 a la reivindicación 6; donde la mencionada cera de poliolefina es seleccionada del grupo consistente de polietileno, polipropileno, copolímeros basados en etileno, copolímeros basados en propileno y mezclas de los mismos.
8. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el mencionado polímero basado en etileno es seleccionado del grupo consistente de LDPE, VLDPE, LLDPE, MDPE, HDPE, EVA, EAA, EMA, EBA, EE2HA, EO, EP, EB EH, ESI y combinaciones de los mismos.
9. El método de la reivindicación 8, donde el mencionado polímero basado en etileno tiene un índice de flujo de fusión menor de 30 g/10 min y preferiblemente tiene un índice de flujo de fusión menor de 7 g/10 min.
10. El método de la reivindicación 8 o reivindicación 9, donde el mencionado polímero basado en etileno tiene un punto de fusión DSC menor d e100ºC.
11. El método de la reivindicación 1, donde el mencionado copolímero en bloque es seleccionado del grupo consistente deSB, SBS, SIS, SIBS, SEBS, SEP, SEPS, SBBS y combinaciones de los mismos.
12. El método de la reivindicación 1 o de la reivindicación 11, donde el mencionado copolímero en bloque tiene un índice de flujo de fusión menor de 15 g/10 min. A 190ºC.
13. El método de la reivindicación 1 o de la reivindicación 12, donde el mencionado copolímero en bloque comprende un 15% o menos de la mencionada composición de la película.
14. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la mencionada composición de la película incluye hasta un 35% por peso de un elastómero que comprende un copolímero o terpolímero que tiene un Tg menor de -10ºC, el mencionado elastómero es seleccionado del grupo consistente de un elastómero basado en etileno, un elastómero basado en propileno, y combinaciones de elastómeros basados en etileno y basados en propileno.
15. El método de la reivindicación 14, donde el mencionado elastómero es seleccionado del grupo consistente de EPR, EPDM y combinaciones de los mismos.
16. El método de la reivindicación 14 o de la reivindicación 15, donde el mencionado elastómero es EPR que tiene un contenido de propileno del 15% al 70% por peso y preferiblemente tiene un contenido de propileno de alrededor del 20% al 45% por peso.
17. El método de la reivindicación 14, donde el mencionado elastómero es EPDM teniendo un contenido de etileno de alrededor de un 20% a un 80% por peso, un contenido de propileno de alrededor de un 15% a un 70% por peso, y un contenido de dieno de alrededor de un 2% a un 15% por peso.
18. El método de cualquiera de las reivindicaciones 14 a la reivindicación 17, donde el mencionado elastómero comprende un 15% o menos de la mencionada composición de la película.
19. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el paso de proporcionar una masa plástica comprende extruir dicha masa plástica.
20. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la mencionada masa plástica comprende una composición de adhesivo termofundente.
21. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el paso de rodear la masa plástica comprende coextruir la película polimérica.
22. El método de la reivindicación 21 además incluyendo el paso de formar una masa de plástico extruido y película polimérica coextruida en unidad de tamaño y forma finitos.
23. El método de la reivindicación 22 además incluyendo el paso de sellar los extremos opuestos de la mencionada unidad.
24. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la mencionada mas plástica es un material seleccionado del grupo consistente de un composición termoplástica, un compuesto termoplástico, un polímero termoplástico, una composición termoendurecible, un compuesto termoendurecible, un polímero termoendurecible, una composición termofundente, un compuesto termofundente, un polímero termofundente, una composición de adhesivo termofundente, un compuesto de adhesivo termofundente, un polímero de adhesivo termofundente, y combinaciones de los mismos.
25. Un envase, que comprende:
una masa plástica que tiene un tamaño y forma finitos; y
una película polimérica rodeando la mencionada masa plástica, caracterizada porque la mencionada película polimérica tiene una composición que comprende:
al menos alrededor de un 25% por peso de un material de cera;
de alrededor de un 5% a alrededor de un 65% por peso de un polímero basado en etileno parcialmente cristalino que comprende un homopolímero, un copolímero, un terpolímero o un inter polímero que tiene un índice de flujo de fusión de 0.05 g/10 min. A 800 g/10 min. A 190ºC y un punto d efusión DSC de 40ºC a 130ºC;
de alrededor de un 0% a alrededor de un 40% por peso de un copolímero en bloque termoplástico elastomérico que tiene una estructura A-B, A-B-A, A-(B-A)n-B, o (A-B)n-Y donde A comprende un bloque aromático de polivinilo que tiene un Tg mayor de 80ºC, B comprende un medio bloque gomoso que tiene un Tg menor de -10ºC, Y comprende un compuesto multivalente, y n es un entero de al menos 3;
de alrededor de un 0% a alrededor de un 25% por peso de un elastómero que comprende un copolímero o terpolímero que tiene un Tg menor de -10ºC, dicho elastómero es seleccionado del grupo consistente en un elastómero basado en etileno, un elastómero basado en propileno, y combinaciones de elastómeros basados en etileno y basados en propileno;
donde la cantidad de polímero basado en etileno parcialmente cristalino, copolímero en bloque elastomérico termoplástico, y elastómero comprende alrededor del 30% o más de la composición total de la película; y
donde la composición de la película tiene una entalpía de fusión de al menos alrededor 100 J/g y un valor de elongación a la rotura de al menos alrededor del 100%.
26. Un envase como se reivindica en la reivindicación 25, donde la mencionada película polimérica tiene un grosor de 10 micrones a 300 micrones, y preferiblemente de 10 a 100 micrones.
27. Un envase como se reivindica en la reivindicación 25 o la reivindicación 26 donde la mencionada película polimérica tiene un grosor de 40 micrones a 2000 micrones.
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