Una película de etiqueta termoplástica revestida que comprende:

(a) una película termoplástica que comprende: (i) una primera capa superficial que comprende un termoplástico en la que la primera capa superficial presenta un primer lado y un segundo lado, en la que la primera capa superficial está hueca y en la que el primer lado presenta una estructura de celda abierta; (ii) una capa de núcleo que comprende una poliolefina, en la que la capa de núcleo presenta un primer lado y un segundo lado y el primer lado de la capa de núcleo es adyacente al segundo lado de la primera capa superficial y (iii) una segunda capa superficial que comprende una poliolefina, en la que la segunda capa superficial presenta un primer lado y un segundo lado, el primer lado de la segunda capa superficial es adyacente al segundo lado de la capa de núcleo, en la que el segundo lado de la segunda capa superficial presenta una estructura de celda cerrada y en la que el segundo lado es adecuado para un tratamiento de superficie seleccionado del grupo que consiste en tratamiento de llama, corona y plasma; metalización, revestimiento, impresión y combinaciones de los mismos, y (b) un revestimiento inorgánico en el primer lado de la primera capa superficial

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a etiquetas poliméricas y, más específicamente, a etiquetas poliméricas que se pueden aplicar usando adhesivos a base de agua.

Las etiquetas poliméricas se aplican a una amplia variedad de botellas y envases para proporcionar, por ejemplo, información sobre el producto que se está vendiendo o para indicar usar un nombre comercial o logo. Las etiquetas poliméricas pueden proporcionar diversas características ventajosas no proporcionadas por etiquetas de papel, tales como durabilidad, resistencia, resistencia al agua, resistencia a la ondulación, resistencia a la abrasión, brillo, translucidez y otros.

Por ejemplo, la patente de EE.UU. 5.194.324 expedida para Poirier explica el uso de una estructura stock de etiqueta polimérica orientada biaxialmente, opaca. Esta estructura incluye una capa de núcleo de matriz de polímero termoplástico, opaca, una primera capa superficial de polietileno de densidad media de alto brillo y una segunda capa superficial de polímero termoplástico con un adhesivo en su superficie. La capa de núcleo tiene un estrato de cavidades de celdas cerradas que da a la estructura su opacidad. Poirier describe que el adhesivo podía ser sensible a la presión, activado por agua (para revestimientos adhesivos hidrófilos) o activado por disolvente (para revestimientos adhesivos que sean más hidrófobos). Sin embargo, los sustratos de las etiquetas de esta clase son inadecuados para algunos tipos de técnicas de fabricación convencionales.

Por ejemplo, la aplicación de etiquetas de papel a envases de vidrio y plástico usando adhesivos a base de agua es aún una de las técnicas de etiquetado más frecuentes usadas en el momento presente. Por consiguiente, hay muchas máquinas existentes que se han instalado para este tipo de técnica de etiquetado. Estas técnicas de etiqueta cortada que usan adhesivos a base de agua funcionan bien con etiquetas a base de papel aplicadas a sustratos de vidrio, plástico o metal, debido a que el adhesivo húmedo se escurre en la etiqueta de papel, que respira. Esta liberación de la humedad del adhesivo a través de las etiquetas permite que el adhesivo se seque completamente. Esta técnica no funciona, sin embargo, en etiquetas poliméricas, como se describe en la patente de EE.UU. 5.194.324, debido a que la etiqueta polimérica no permite que se escurra la humedad del adhesivo cuando se usa como calcomanía en una ventana o una etiqueta de parche en un envase. Esto puede hacer las etiquetas poliméricas propensas a "nadar" o moverse de la posición deseada de la etiqueta durante el proceso corriente abajo.

La patente de EE.UU. 6.306.242 expedida para Dronzek intenta resolver este problema por aplicación de una capa polimérica hidrófila relativamente pesada (0,40 a 13 g/m2) para que la etiqueta de plástico absorba una porción del agua del adhesivo a base de agua. Sin embargo, los revestimientos hidrófilos o una capa hidrófila coextruida tiende a absorber agua de la atmósfera en condiciones húmedas impidiendo de ese modo la capacidad de la capa hidrófila para unirse con la capa de adhesivo. Además, la capa hidrófila puede perder agua a la atmósfera en condiciones secas. Esta ganancia o pérdida de humedad puede causar que la etiqueta se ondule impidiendo de ese modo la aplicación de la etiqueta. Por otra parte, la ondulación inducida por la humedad puede crear serios problemas de procesamiento cuando es convierte stock de rollos en láminas.

La publicación de patente de EE.UU. 2001/0036542 A1 presentada por Marks describe una película opaca blanca, metalizable, multicapa, adecuada para uso en la formación de etiquetas de plástico metalizadas para botellas y otros envases. La publicación describe una estructura que contiene una capa de núcleo interna, preferiblemente sin aditivos creadores de cavidades y capas superficiales externas opuestas. La publicación describe además que una de las capas superficiales externas es una capa sin cavidades que tiene una superficie tratada para recibir una capa de metal en la misma y la capa superficial externa opuesta incluye una cantidad de un aditivo creador de cavidades para proporcionar suficiente porosidad para la absorción de un adhesivo de cola fría acuosa del tipo empleado para adherir una etiqueta a un envase. Similarmente, las estructuras cavitadas multicapa descritas en la patente internacional WO 02/59860 y los refinamientos metalizados de esta estructura (Solicitud de patente de EE.UU. presentada por ExxonMobil el 30 de diciembre de 2.002, que es una continuación en parte de la solicitud de patente de EE.UU. No de Serie 10/098.806 que se corresponde con la patente internacional WO 03/79316) describen una etiqueta termoplástica que comprende un núcleo de celda cerrada y una superficie imprimible no cavitada y una superficie opuesta de celda abierta con suficiente porosidad para la absorción de un adhesivo de cola fría acuosa del tipo empleado para adherir una etiqueta a un envase. Estas películas realizan bien como etiquetas cuando se unen a envases con colas frías con base acuosa. Sin embargo, estas películas pueden presentar dificultades en la fabricación y procesamiento. Por ejemplo, estas películas pueden realizar de manera deficiente en prensas que requieren sustratos en forma de lámina. En particular, la conversión de estas películas a partir de stock de rollo en láminas y la pegajosidad de las láminas y posterior alimentación a través de una prensa de impresión pueden presentar dificultades.

Hay por lo tanto una necesidad en la técnica de una etiqueta polimérica que se pueda aplicar usando técnicas convencionales implicando un adhesivo a base de agua sin las desventajas asociadas a revestimientos/capas hidrófilas, espesas. Hay una necesidad además en la técnica de una combinación de etiqueta polimérica/adhesivo a base de agua que proporcione buena pegajosidad inicial y permita el secado completo del adhesivo en menos tiempo que las combinaciones de etiqueta polimérica convencional/adhesivo a base de agua, mientras se permite aún procesamiento eficiente durante operaciones de laminación, impresión y embotellado.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a etiquetas de película termoplástica que se recubren por un lado con un revestimiento inorgánico. Estas etiquetas de película incluyen una primera capa superficial, una capa de núcleo y una segunda capa superficial.

La primera capa superficial comprende un termoplástico que está hueco. La primera capa superficial tiene un primer lado y un segundo lado. Este primer lado tiene una estructura de celda abierta. Preferiblemente, el termoplástico de la primera capa superficial es polipropileno o polietileno.

La capa de núcleo incluye una poliolefina, tal como polipropileno o polietileno. Esta capa de núcleo tiene un primer lado y un segundo lado. El primer lado de la capa de núcleo es adyacente al segundo lado de la primera capa superficial. En una realización, la capa de núcleo está hueca.

La segunda capa superficial incluye una poliolefina, tal como polipropileno, polibutileno y polietileno. Esta segunda capa superficial tiene un primer lado y un segundo lado. El primer lado de la segunda capa superficial es adyacente al segundo lado de la capa de núcleo. Este segundo lado tiene una estructura de celda cerrada y es adecuada para un tratamiento de superficie tal como tratamiento de llama, corona y plasma; metalización, revestimiento, impresión y combinaciones de los mismos.

El revestimiento inorgánico está en el primer lado de la primera capa superficial. Este revestimiento incluye arcilla, tal como fluorosilicato de sodio y magnesio sintético y hectorita de sodio sintética; carbonato de calcio; dióxido de titanio; pirofosfato de tetrasodio; sílice coloidal; sílice amorfa; sales de silicato alcalino; bentonita blanca; montmorillonita; talco, vidrio acuoso o combinaciones de los mismos. El revestimiento incluye al menos 75% en peso

o preferiblemente al menos 90% en peso, material inorgánico.

Preferiblemente, el revestimiento inorgánico tiene un peso de revestimiento en el intervalo de aproximadamente 0,05 g/m2 a aproximadamente 0,3 g/m2 o más preferiblemente, un peso de revestimiento en el intervalo de aproximadamente 0,08 g/m2 a aproximadamente 0,2 g/m2. El revestimiento inorgánico forma una capa continua o una capa no continua por el primer lado de la primera capa superficial.

En una realización, el segundo lado de la segunda capa superficial... [Seguir leyendo]

1. Una película de etiqueta termoplástica revestida que comprende:

(a) una película termoplástica que comprende:

(i) una primera capa superficial que comprende un termoplástico en la que la primera capa superficial presenta un primer lado y un segundo lado, en la que la primera capa superficial está hueca y en la que el primer lado presenta una estructura de celda abierta;

(ii) una capa de núcleo que comprende una poliolefina, en la que la capa de núcleo presenta un primer lado y un segundo lado y el primer lado de la capa de núcleo es adyacente al segundo lado de la primera capa superficial y

(iii) una segunda capa superficial que comprende una poliolefina, en la que la segunda capa superficial presenta un primer lado y un segundo lado, el primer lado de la segunda capa superficial es adyacente al segundo lado de la capa de núcleo, en la que el segundo lado de la segunda capa superficial presenta una estructura de celda cerrada y en la que el segundo lado es adecuado para un tratamiento de superficie seleccionado del grupo que consiste en tratamiento de llama, corona y plasma; metalización, revestimiento, impresión y combinaciones de los mismos, y

(b) un revestimiento inorgánico en el primer lado de la primera capa superficial.

2. La película de etiqueta termoplástica según la reivindicación 1, en la que el revestimiento inorgánico tiene un peso de revestimiento en el intervalo de aproximadamente 0,05 g/m2 a aproximadamente 0,3 g/m2.

3. La película de etiqueta termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el revestimiento inorgánico comprende al menos uno de: carbonato de calcio, dióxido de titanio, fluorosilicato de sodio y magnesio, hectorita de sodio sintética, bentonita blanca, montmorillonita, pirofosfato de tetrasodio, sílice coloidal, sílice amorfa, talco, sales de silicato alcalino, vidrio soluble o combinaciones de los mismos.

4. La película de etiqueta termoplástica revestida según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el revestimiento inorgánico comprende al menos uno de: fluorosilicato de sodio y magnesio y pirofosfato de tetrasodio.

5. La película de etiqueta termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el segundo lado de la segunda capa superficial es metalizada o lustrada.

6. La película de etiqueta termoplástica según la reivindicación 5, en la que el coeficiente estático de fricción entre el lado revestido inorgánico de la primera capa superficial y el segundo lado metalizado o lustrado de la segunda capa superficial es menor que aproximadamente 0,45.

7. La película de etiqueta termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la resistividad superficial del lado revestido inorgánico es menor que aproximadamente 14 log ohms/cuadrado cuando la humedad relativa es al menos 50%.

8. La película de etiqueta termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la resistividad superficial del segundo lado metalizado o lustrado de la segunda capa superficial es menor que aproximadamente 14 log ohms/cuadrado cuando la humedad relativa es al menos 50%.

9. La película de etiqueta termoplástica según la reivindicación 5, en la que el segundo lado metalizado o el segundo lado lustrado de la segunda capa superficial está revestida con un revestimiento polimerizado.

10. La película de etiqueta termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el segundo lado de la segunda capa superficial tiene un revestimiento no lustrado, áspero, en la que dicho revestimiento no lustrado, áspero, tiene una rugosidad superficial (Ra) mayor que 0,20 micrómetros.

11. La película de etiqueta termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el revestimiento inorgánico comprende al menos aproximadamente 75% en peso de material inorgánico.

12. La película de etiqueta termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la poliolefina de la segunda capa superficial comprende: polipropileno, polibutileno, polietileno, copolímeros de poliolefina o mezclas de los mismos.

13. La película de etiqueta termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la poliolefina de la capa de núcleo comprende polipropileno.

14. La película de etiqueta termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la primera capa superficial: (a) el termoplástico, el termoplástico que comprende polipropileno o polietileno y (b) un primer agente creador de huecos seleccionado del grupo que consiste en: poliamidas, poli(tereftalato de butileno),

poliésteres, acetales, resinas acrílicas, los nailon, esferas de vidrio preformadas sólidas, esferas de vidrio preformadas huecas, perlas de metal, esferas de metal, esferas de cerámica, carbonato de calcio, polímeros de olefinas cíclicas, copolímeros de olefinas cíclicas, dióxido de silicio, silicato de aluminio, silicato de magnesio y mezclas de los mismos.

15. La etiqueta de película termoplástica según la reivindicación 14, en la que el primer agente creador de huecos comprende al menos aproximadamente 25% a al menos aproximadamente 50% en peso de la primera capa superficial.

16. La etiqueta de película termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el primer agente creador de huecos tiene un tamaño medio de partícula de aproximadamente 1 a 5 micrómetros.

17. La etiqueta de película termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende

además: una capa de ligadura que comprende polipropileno en la que la capa de ligadura tiene un primer lado y un segundo lado y el primer lado de la capa de ligadura es adyacente a al menos uno de: (a) el segundo lado de la primera capa superficial, en el que el primer lado de la capa de núcleo es adyacente al segundo lado de la primera capa de ligadura y (b) el segundo lado de la capa de núcleo, en el que el primer lado de la segunda capa superficial es adyacente al segundo lado de la capa de ligadura.

18. La película de etiqueta termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes usada como etiqueta de envase, comprendiendo el envase:

(a) una superficie del envase;

(b) un adhesivo a base de agua adyacente a la superficie del envase;

(c) una etiqueta de película termoplástica que comprende:

(i) una primera capa superficial que comprende un termoplástico, en la que la primera capa superficial presenta un primer lado y un segundo lado, en la que la primera capa superficial está hueca y en la que el primer lado tiene una estructura de celda abierta;

(ii) una capa de núcleo que comprende poliolefina en la que la capa de núcleo presenta un primer lado y un segundo lado y el primer lado de la capa de núcleo es adyacente al segundo lado de la primera capa superficial;

(iii) una segunda capa superficial que comprende poliolefina, en la que la segunda capa superficial presenta un primer lado y un segundo lado, el primer lado de la segunda capa superficial es adyacente al segundo lado de la capa de núcleo y la segunda capa superficial tiene una estructura de celda cerrada y en la que el segundo lado es adecuado para uno o más del siguiente grupo de tratamientos superficiales que comprende tratamiento de llama, corona y plasma, metalización, revestimiento, impresión y combinaciones de los mismos y

(b) un revestimiento inorgánico aplicado al primer lado de la primera capa superficial, en la que la primera capa superficial revestida de la etiqueta de película termoplástica es adyacente al adhesivo a base de agua.