Películas sellantes fundidas y sopladas de polipropileno para envasado esterilizable.

Una composición de resina que comprende:

A. de 80 a 98% en peso de un copolímero de propileno de impacto acoplado que comprende (1) de 77 a 98% en peso de un homopolímero de polipropileno como fase continua;

y (2) de 2 a 23% en peso de un interpolímero de etileno-a-olefina como fase elastomerica dispersada en la fase continua; y 8. de 2 a 20% en peso de un copolímero de propileno-etileno que tiene de 3 a 10% en peso de unidades derivadas de etileno, y en la que la composición de resina tiene un índice de fluidez de 0, 1 g/10 minutos a 2, 5 g/10 minutos, medido segun la norma ASTM O1238 condición L, 2, 16 kg, 230°C.

Pelfculas sellantes fundidas y sopladas de polipropileno para envasado esterilizable Referencia cruzada a una solicitud relacionada

La presente solicitud reivindica prioridad del documento US2010255232.

Antecedentes La presente divulgación se refiere a una pelfcula sellante de polipropileno fundida y soplada para aplicaciones de envasado, y especialmente a aquella pelfcula util como capa de termosellado de una pelfcula multicapa que puede conformarse en un envase flexible o bolsa flexible esterilizable y sellarse, y calentarse entonces a una temperatura suficiente para pasteurizar o esterilizar su contenido.

Las bolsas esterilizables se encuentran en una variedad de formas y tamanos. Son dos formas comunes las bolsas de "tipo almohada" y "de fuelle" o "vertical". Estas bolsas son considerablemente mas ligeras y con estructuras de menor coste para conservar y proteger alimentos, condimentos, medicinas y disoluciones esteriles que otras estructuras, y son de uso comercial ampliamente extendido. Las bolsas típicas consisten en una o dos laminas de material laminado que se sellan conjuntamente alrededor de la periferia, generalmente por termosellado, antes o despues del rellenado. En el envasado de "conformación y relleno", las bolsas se conforman en la lfnea de producción realizando los sellados inferior y laterales de dos pelfculas puestas en contacto superficial entre sf, anadiendo el material a conservar y conformando el sellado final para encerrar el alimento u otra sustancia a envasar, todo en una operación continua. La bolsa resultante es generalmente una bolsa de tipo almohada. Como alternativa, el procesador puede emplear bolsas prefabricadas que tienen un solo extremo abierto, que se rellenan entonces y se cierran o sellan despues del rellenado. Esta tecnica es mejor adecuada para bolsas de fuelle. En una etapa final, se calientan normalmente la bolsa y su contenido para pasteurizar, esterilizar o cocinar el contenido, tal como mediante el uso de un horno o mediante vapor a presión en un esterilizador. Todas estas estructuras se designan en la presente memoria como bolsas esterilizables.

Para usarse en un proceso de esterilización, la bolsa deberfa satisfacer una serie de requisitos. Numerosos requisitos estatales e industriales determinan la idoneidad de los materiales que pueden usarse para envases flexibles, especialmente aquellos que se someteran a entornos de temperatura extrema, o en contacto con alimentos o medicinas. Se monitorizan exacta y cuidadosamente las propiedades ffsicas de estas bolsas flexibles: fuerza de adherencia por laminación, resistencia del termosellado, VTVA (velocidad de transferencia de vapor de agua) , VTO (velocidad de transferencia de oxígeno) , analisis de rotura, fuerza de apertura, contenido extrafble y otras propiedades. Tfpicamente, la bolsa debe permanecer sellada estanca y hermeticamente despues de exposición a temperaturas en el intervalo de 120-130°C durante 30 a 80 minutos a una presión de hasta 500 kPa, dependiendo del tamano de la bolsa y del contenido en la bolsa. Ademas, el uso posterior, tal como transporte, manejo y cafdas, no debe dar como resultado la ruptura de la bolsa sellada. Para algunas aplicaciones, se requiere tambien la transparencia de la bolsa.

Un tipo de laminado que esta actualmente disponible para uso en la conformación de bolsas esterilizables flexibles comprende multiples capas. Una capa se disena para proporcionar una superficie protectora externa a la bolsa que evita el desarrollo de pinchazos u orificios y esta deseablemente adaptada para recibir impresiones o graficos sin migración de sustancias extranas tales como tintas o disolventes al contenido de la bolsa. Pueden proporcionarse dos o mas de las capas polimericas anteriores cuando se desee una resistencia potenciada. Puede proporcionarse otra capa (una capa de barrera) para evitar o limitar la transferencia de vapor de agua u oxígeno a o desde el contenido de la bolsa. En ciertas construcciones, la capa o capas de enlace que unen las diversas capas de la construcción pueden servir tambien como capas de barrera. Por ejemplo, un material adhesivo que comprende nanopartfculas de arcilla puede servir como capa de barrera ademas o en lugar de una capa de barrera disenada específicamente. La capa final es generalmente una capa sellante que sirve en ultima instancia para unir la pelfcula 45 (si se pliega sobre sí misma) o multiples pelfculas (si las capas sellantes de la misma se disponen en contacto superficial entre sf) hasta la bolsa deseada mediante la aplicación de calor y presión localizados, tal como con una barra o rodillo calentador.

Los materiales adecuados para conformar las diversas capas de los laminados anteriores incluyen poli (tereftalato de etileno) (PET) , poliamidas y poliolefinas, tales como polipropileno para la capa o capas externas, laminas metalicas o 50 capas de deposición metalica, polímeros de poli (cloruro de vinilo) o etileno/alcohol vinflico (EVOH) para la capa o capas de barrera, y poliolefinas o poliolefinas modificadas tales como copolímeros de etileno/acido (met) acrflico, poliolefinas injertadas con anhídrido maleico, ionómeros y combinaciones de los anteriores entre sí o con un elast6mero para la capa sellante. La capa sellante puede incluir un polipropileno cristalino (PPC) tal como polipropileno isotactico, copolímeros de propileno/etileno isotacticos o combinaciones de los mismos con un 55 elast6mero, debido al bajo contenido extrafble y a las buenas propiedades adhesivas de dichas resinas.

Las diversas capas de las pelfculas multicapa pueden mantenerse juntas mediante adhesivos, incluyendo adhesivos basados en disolvente, y, mas preferiblemente, adhesivos sin disolventes tales como una resina epoxfdica curable o un adhesivo de uretano de dos componentes. Como alternativa, muchas construcciones emplean pelfculas

coextruidas en que se extruyen los diversos componentes, opcionalmente incluyendo capas de enlace o capas adhesivas, por un troquel o troquel multibloque, opcionalmente sobre un sustrato que comprende una o mas de las capas de la pelfcula resultante, y se enfrfa para conformar la pelfcula multicapa deseada. Por facilidad de fabricación, rendimiento mejorado y posibilidad de alternar entre diversos materiales de construcción, así como un coste de componentes reducido, o cuando se emplea una pelfcula metalica como una capa, es altamente deseable emplear pelfculas preconformadas para las capas polimerica o no polimerica respectivas y construir la pelfcula multicapa deseada adhiriendo las diversas capas de pelfcula entre sí usando un adhesivo.

Las pelfculas adecuadas, especialmente pelfculas sellantes, para el uso anterior pueden prepararse colando pelfculas que tengan las propiedades ffsicas deseadas. Particularmente con respecto a las resinas sellantes basadas en polipropileno disponibles actualmente, la tecnica anterior esta limitada porque la resina empleada se selecciona basandose en sus propiedades adhesivas para conseguir una amplia ventana de sellado y propiedades de fuerte adhesión inicial y despues de esterilización. Como resultado, dichas resinas son generalmente deficientes en resistencia en estado fundido y pueden volverse pelfculas solo mediante el uso de tecnicas de pelfcula colada. Esto es debido al hecho de que dichas resinas generalmente no soportaran la formación de pelfcula mediante tecnicas de fusión y soplado autotemplados estandares debido a su incapacidad para formar una burbuja estable a partir de polímero fundido. Las pelfculas resultantes son típicamente mas caras de producir que las pelfculas fundidas y sopladas autotempladas (o como se designan a menudo, "pelfculas sopladas autotempladas") porque el proceso de colado de pelfcula es generalmente un proceso de bajo volumen/alto coste, aumentando así el coste de las pelfculas sellantes, construcciones de pelfculas multicapa y bolsas esterilizables resultantes preparadas a partir de las mismas.

Se ha propuesto emplear un polipropileno de alta resistencia en estado fundido para preparar pelfculas sopladas autotempladas y estructuras de pelfcula multicapa. Oesventajosamente, aunque las pelfculas resultantes poseen una dureza y apariencia mejoradas (especialmente una resistencia a la percusión superficial mejorada) en comparación con pelfculas de polipropileno cristalinas coladas, generalmente carecen de propiedades de adhesión, especialmente resistencia de sellado despues de esterilización.

Serfa deseable que se proporcionara una composición de resina adhesiva basada en polipropileno que pueda usarse en la preparación de pelfculas mediante la tecnica de conformación de pelfcula fundida y soplada autotemplada y que posea... [Seguir leyendo]

1. Una composición de resina que comprende:

A. de 80 a 98% en peso de un copolímero de propileno de impacto acoplado que comprende (1) de 77 a 98% en peso de un homopolímero de polipropileno como fase continua; y (2) de 2 a 23% en peso de un interpolímero de etileno-a-olefina como fase elastomerica dispersada en la fase continua; y 8. de 2 a 20% en peso de un copolímero de propileno-etileno que tiene de 3 a 10% en peso de unidades derivadas de etileno, y en la que la composición de resina tiene un índice de fluidez de 0, 1 g/10 minutos a 2, 5 g/10 minutos, medido segun la norma ASTM O1238 condición L, 2, 16 kg, 230°C.

10 2. La composición de resina de la reivindicación 1, en la que el copolímero de propileno de impacto acoplado comprende (1) de 80 a 97% en peso de homopolímero de polipropileno como fase continua, y (2) de 3 a 20% en peso de caucho de etileno-propileno como fase elastomerica dispersada en la fase continua.

3. La composición de resina de la reivindicación 2, en la que el caucho de etileno-propileno comprende de 30 a 70% en peso de unidades derivadas de etileno.

15 4. La composición de resina de la reivindicación 1, que tiene una densidad de 0, 885 g/cm3 a 0, 905 g/cm3 (norma ASTM O-1238) .

5. La composición de resina de la reivindicación 1, que comprende un agente de acoplamiento seleccionado del grupo consistente en fosfazenazidas, sulfonilazidas y formilazidas.

6. La composición de resina de la reivindicación 1, que comprende 4, 4º-difeniloxobis (sulfonil) azida.

20 7. La composición de resina de la reivindicación 1 que tiene una resistencia en estado fundido de 8 cN a 30 cN.

8. La composición de resina de la reivindicación 1, que tiene una estirabilidad de 15 mm/s a 50 mm/s.

9. Una pelfcula que comprende la composición de resina segun la reivindicación 1.

10. Una bolsa esterilizable que comprende:

una primera lamina y una segunda lamina opuesta, comprendiendo cada lamina una capa externa que comprende un poliester, una capa sellante que comprende la composición de resina segun la reivindicación 1 y una capa de barrera localizada entre la capa externa y la capa sellante.

11. La bolsa esterilizable de la reivindicación 10, que comprende un termosellado a lo largo de la periferia 30 comun de la primera lamina y la segunda lamina.

12. La bolsa esterilizable de la reivindicación 10, que comprende una primera capa adhesiva localizada entre la capa externa y la capa de barrera, y una segunda capa adhesiva localizada entre la capa de barrera y la capa sellante.

13. La bolsa esterilizable de la reivindicación 10, en la que la capa de barrera se selecciona del grupo

consistente en nailon, poli (cloruro de vinilideno) , etileno-alcohol vinflico, polietileno, polipropileno, lamina de aluminio, nailon metalizado y poliester metalizado.

14. La bolsa esterilizable de la reivindicación 10, en la que el termosellado tiene una resistencia de sellado antes de esterilización mayor de aproximadamente 45 N/15 mm y una resistencia de sellado despues de esterilización mayor de aproximadamente 38 N/15 mm.

15. La bolsa esterilizable de la reivindicación 10, en la que la capa externa es poli (tereftalato de etileno) y la capa de barrera es lamina de aluminio.