Estructura de película con buenas propiedades de barrera contra oxígeno y método de fabricación de tal estructura de película.

Estructura de película que comprende al menos cinco capas, dos capas exteriores (2) hechas de una poliolefinaen las que está dispuesta,

en cada caso, en las caras opuestas, una capa (4) que forma una barrera contra gases, yen la que, entre ambas barreras (4) contra gases mencionadas anteriormente, está dispuesta una capa (3) hecha deun material sintético en forma de espuma, caracterizada por el hecho de que las capas exteriores (2) consisten enuna mezcla de una poliolefina y un aglutinante, que une esta capa de poliolefina a la capa (4) que forma la barreracontra gases, sin el uso de una capa de unión entre la capa de poliolefina y la capa de barrera contra gases

Estructura de película con buenas propiedades de barrera contra oxígeno y método de fabricación de tal estructura de película La presente invención se refiere a una estructura de película con buenas propiedades de barrera contra oxígeno.

En la industria de envasado, son conocidas estructuras de película que tienen buenas propiedades de barrera contra oxígeno.

Tales estructuras de película se aplican, por ejemplo, para precintar el cuello de una botella de manera estanca mediante un tapón, disponiéndose la estructura de película en el tapón en forma de sección y fijándose por sujeción mecánica o, posiblemente, mediante un adhesivo.

Cuando el tapón se aplica en el cuello de la botella, el mismo forma un precinto estanco a medida que la sección es empujada contra el cuello de la botella mediante un momento de giro, en el caso de un tapón de rosca, o empujando el tapón contra el cuello de la botella.

De este modo, es conocido que tales estructuras de película, cuando las mismas están hechas de polímeros, dejarán salir cierta cantidad de gas en función del espesor de la estructura de película y de la composición de la estructura de película.

Algunos polímeros, tal como, por ejemplo, la poliamida (PA) , el etilén vinil alcohol (EVOH) o el cloruro de polivinilideno (PVDC) , son conocidos por sus excelentes propiedades de barrera contra gases.

No obstante, estos polímeros presentan inconvenientes, ya que los mismos pueden ser duros y/o quebradizos y/o sensibles a la humedad y/o pueden presentar propiedades desfavorables organolépticamente, tal como su incompatibilidad con varios productos, lo que hace que los mismos no sean adecuados para ser usados como un material de base y/o como un material de contacto para una película en la industria de envasado.

Debido a que una estructura de película de este tipo debe presentar cierta flexibilidad y elasticidad y cierto espesor para deformarse elásticamente bajo presión y para absorber las irregularidades y variaciones de altura de las diferentes piezas, en otras palabras, del cuello de la botella y del tapón entre sí, los materiales quebradizos no son adecuados.

Una estructura de este tipo tampoco puede arrugarse (micro-canales) y debe ser capaz de rellenar micro-canales y arañazos en el cuello de la botella cuando la estructura es presionada contra el cuello de la botella.

También es conocido que es posible obtener tales estructuras de película flexibles, elásticas y espesas mediante el uso de ciertos polímeros elásticos flexibles, tal como poliolefinas modificadas, tal como, por ejemplo, etileno vinil acetato (EVA) , polímeros compuestos (compuestos) , mejor conocidos como elastómeros termoplásticos (TPE) , basados en poliolefinas y polímeros de tipo caucho, tal como, por ejemplo, estireno-etileno/butileno-estireno (SEBS) y similares, así como mediante el uso de componentes termoendurecibles (caucho) . De forma típica, las estructuras mencionadas anteriormente son estructuras sólidas.

También es conocido que es posible obtener una estructura flexible, elástica y espesa mediante procesos de producción en los que un material sintético es espumado y se dispone entre dos capas. La función de la capa en forma de espuma consiste en hacer que la estructura sea flexible, fácil de comprimir y elástica, y en disminuir el coste de material con respecto a un material Volkern con el mismo espesor. El espumado también hace posible usar materiales de poliolefina más rígidos, conocidos y baratos, tal como, por ejemplo, polietileno (PE) , polipropileno (PP) , polibuteno (PB) , mezclas de tales materiales, o copolímeros o terpolímeros de tales materiales.

Además, tales materiales de poliolefina presentan unas excelentes propiedades de barrera contra la humedad y organolépticas en comparación, por ejemplo, con el EVA o similares.

Además, es conocido disponer una estructura de película Volkern con una barrera contra oxígeno muy eficaz mediante la coextrusión al menos de tres capas, de forma específica, de una primera capa (A) hecha de una poliolefina modificada, tal como, por ejemplo, etileno vinil acetato (EVA) ; de una segunda capa (B) formada por una poliolefina modificada, tal como, por ejemplo, un copolímero de polietileno o un terpolímero con uno o varios grupos funcionales, tal como, por ejemplo, ésteres acrílicos y/o anhídridos maleicos y similares, siendo esta segunda capa una capa de unión entre polímeros no compatibles, tal como materiales de poliolefina y materiales sintéticos más dipolares, tal como PA, EVOH y similares; y de una tercera capa (C) hecha de un material que forma una barrera contra gases excelente, tal como, por ejemplo, EVOH o PA.

La primera capa (A) está diseñada como una capa de contacto con el cuello de la botella. La tercera capa (C) no se usa principalmente como una capa de contacto con el producto, ya que la misma es dura y/o quebradiza, de modo que la misma no puede precintar bien el cuello de la botella cuando la sección es comprimida. No obstante, este tipo de estructura no simétrica produce un problema de orientación durante el montaje, ya que cada sección debe

disponerse en el tapón en una orientación correcta.

WO 99/02419, de TRI-SEAL International Inc., describe una estructura no simétrica de este tipo en un recubrimiento de cierre que forma una barrera muy eficaz, que consiste en cinco capas:

Una primera capa exterior formada por una poliolefina, una capa de barrera contra gases, una capa en forma de espuma y una segunda capa exterior formada por una poliolefina.

Esta aplicación difiere de la referencia de TRI-SEAL por el hecho de que se dispone una segunda barrera en la otra cara de la capa en forma de espuma, haciendo de este modo que la película sea simétrica. Además, la referencia de TRI-SEAL usa capas de adhesivo en ambas caras de las capas de barrera contra gases, mientras que esta aplicación no tiene capas de adhesivo separadas, sino que usa aglutinantes en las capas a unir.

Además, el EVOH pierde sus excelentes propiedades de barrera contra oxígeno en un entorno húmedo.

Por los motivos descritos anteriormente, se produce una estructura de película con una barrera contra gases muy eficaz, por ejemplo, con EVOH, de manera simétrica, de modo que las capas (A) y (B) se repiten en una estructura, y la estructura presentará la siguiente configuración, desde el interior hacia el exterior: (A) (B) (C) (B) (A) , teniendo la estructura un espesor determinado de 0, 5 a 1 mm y teniendo la capa (C) de barrera contra gases un espesor aproximadamente de 100 micrómetros.

La dureza de la estructura en su conjunto todavía no se ve comprometida en este caso, lo que hace que la estructura sea adecuada como una capa de precintado con unas propiedades de barrera contra oxígeno muy eficaces en una aplicación convencional en un tapón/cuello de botella.

Las propiedades de barrera de una estructura de este tipo mejoran 400 veces en comparación con una estructura monocapa de EVA con el mismo espesor.

WO 00/30846, de LAVAL HOLDINGS, describe una estructura simétrica de este tipo con una capa central hecha de un material de polímero expandido, rodeada por dos capas de un polímero de barrera contra gases, una en cada cara, y dos capas de recubrimiento exteriores en ambas caras de la estructura.

Una ventaja de una estructura simétrica de este tipo consiste en que la película puede ser usada en ambas caras y no es necesario que sea orientada antes de ser aplicada.

La referencia LAVAL no usa aglutinantes en las capas exteriores que proporcionan la unión necesaria entre la capa exterior de poliolefina y la capa de barrera.

No obstante, el aumento adicional de la barrera contra oxígeno mediante el aumento del espesor de la capa de EVOH es poco usado. El EVOH haría que la película sea demasiado rígida. Además, la compensación haciendo la capa (A) más espesa es inútil, ya que la capa (C) de EVOH quedaría situada demasiado alejada del cuello de la botella y el flujo de entrada de oxígeno desde el exterior al interior a través de la capa (A) de EVA y de la capa (B) solamente aumentaría.

Además, el coste de material solamente aumentaría, con una mejora marginal de la barrera contra oxígeno y menos funcionalidad.

Asimismo, el EVA no constituye una buena barrera contra la humedad en comparación con el PE.... [Seguir leyendo]

1. Estructura de película que comprende al menos cinco capas, dos capas exteriores (2) hechas de una poliolefina en las que está dispuesta, en cada caso, en las caras opuestas, una capa (4) que forma una barrera contra gases, y en la que, entre ambas barreras (4) contra gases mencionadas anteriormente, está dispuesta una capa (3) hecha de un material sintético en forma de espuma, caracterizada por el hecho de que las capas exteriores (2) consisten en una mezcla de una poliolefina y un aglutinante, que une esta capa de poliolefina a la capa (4) que forma la barrera contra gases, sin el uso de una capa de unión entre la capa de poliolefina y la capa de barrera contra gases.

2. Estructura de película según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que la capa (3) en forma de espuma consiste en una mezcla de una poliolefina y un aglutinante, que une esta poliolefina a la capa (4) que forma la barrera contra gases, sin el uso de una capa de unión entre la poliolefina y la capa de barrera contra gases.

3. Estructura de película según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que no está dispuesta ninguna capa de unión separada entre las diferentes capas (2, 3, 4) .

4. Estructura de película según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que, entre las capas exteriores

(2) y las capas (4) que forman una barrera contra gases, está dispuesta una capa (11) de unión de oxígeno.

5. Estructura de película según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que la capa (4) que forma la barrera contra gases está hecha de un copolímero de etilén vinil alcohol (EVOH) .

6. Estructura de película según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que la capa (4) mencionada anteriormente que forma la barrera contra gases tiene un espesor entre 5 y 100 !m.

7. Método de fabricación de una estructura de película según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, consistiendo dicho método principalmente en fabricar una estructura de película que comprende al menos cinco capas, dos capas exteriores (2) hechas de una poliolefina en las que está dispuesta, en cada caso, en las caras opuestas, una capa (4) que forma una barrera contra gases, y en la que, entre ambas barreras (4) contra gases mencionadas anteriormente, está dispuesta una capa (3) hecha de un material sintético en forma de espuma, caracterizado por el hecho de que el material de base para las capas (2) y (3) se mezcla con un aglutinante que hace posible unirlas a las segundas capas (4) mencionadas anteriormente y la mezcla obtenida se extruye.

8. Método según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que se usa al menos un copolímero de etilén vinil alcohol (EVOH) o una mezcla de varios copolímeros de EVOH para fabricar la barrera (4) contra gases.

9. Método según la reivindicación 7-8, caracterizado por el hecho de que las capas (2, 3) y las capas (4) se extruyen conjuntamente por coextrusión.

10. Método según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que se usa un polietileno para la poliolefina para las capas exteriores (2) .

11. Método según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que se usa una poliolefina modificada como aglutinante.

12. Método según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que se usa una barrera contra oxígeno (11) como barrera (4) contra gases adicional.