Embalaje re-cerrable, sellado en frío y composición para su preparación.

Embalaje recerrable con una capa adhesiva recerrable después de abrir el embalaje,

en cuyo caso la capaadhesiva contiene un polímero en emulsión que está compuesto en al menos 60% en peso de monómerosprincipales que se seleccionan del grupo constituido por (met) acrilatos de alquilo de C1 a C20, ésteres de vinilo deácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de carbono, compuestos aromáticos de vinilo con hasta 20átomos de carbono, nitrilos etilénicamente insaturados, haluros de vinilo, éteres de vinilo de alcoholes que contienen1 a 10 átomos de carbono, hidrocarburos alifáticos con 2 a 8 átomos de carbono y uno o dos enlaces dobles ymezclas de estos monómeros, en cuyo caso el polímero en emulsión puede prepararse mediante polimerización enemulsión de monómeros polimerizables por radicales libres en presencia de al menos un coloide de protección ypresenta una temperatura de transición vítrea en el rango de -30 a 0 °C.

Embalaje re-cerrable, sellado en frío y composición para su preparación La invención se refiere a: un embalaje re-cerrable el cual tiene una capa de adhesivo sellada en frío que puede volver a cerrarse después de abierto el embalaje, un método para producir el embalaje, una composición en forma de una dispersión polimérica acuosa para producir el embalaje, y una película polimérica recubierta con la composición.

Las composiciones sellables en frío son composiciones adhesivas las cuales, después de aplicarse y secarse sobre un sustrato, no son pegajosas al tacto aunque se adhieren entre sí cuando se presionan una con otra a temperatura ambiente aplicando presión. Difieren de los adhesivos sensibles a presión por una pegajosidad ausente, o una pegajosidad sólo muy baja a temperatura ambiente. Difieren de las composiciones sellables al calor en que pueden adherirse una otra a presión sin activación por calor. Las composiciones sellables en frío son conocidas, por ejemplo, para sellar embalajes con forma de bolsa, principalmente para alimentos o para otros bienes sensibles al calor, en cuyo embalaje la aplicación de calor es indeseada tal como, por ejemplo, helados o chocolates o cuando se requieren altas velocidades de empaque y alta rata de ciclo. Debido a sus propiedades no pegajosas, los sustratos recubiertos con estas pueden enrollarse en rodillos y almacenarse antes de usar sin adherirse al otro lado opuesto del sustrato, preferentemente provisto con un recubrimiento de liberación. Para adhesivos que sellan en frío se usan de manera típica dispersiones poliméricas a base de látex de caucho natural. Lo desventajoso en este caso es una volatilidad del precio comparativamente alta, oscilaciones de calidad naturales de la materia prima natural y ante todo el potencial alergénico que estos productos naturales albergan. Se desean composiciones sellables en frío que sean tan libres como sea posible de solventes orgánicos, es decir dispersiones acuosas de polímeros que después de secar forman un recubrimiento sellable en frío.

Para una capacidad de volverse a cerrar varias veces de un embalaje es de importancia que las fuerzas de cierre sean aun suficientemente altas después de abrir varias veces. Las dispersiones poliméricas a base de caucho natural o a base de polímeros sintéticos con frecuencia no tienen simultáneamente todas las propiedades deseadas para la producción de embalajes resellables en términos de resistencia de costura de sellado suficientemente alta al cerrarse inicialmente, resistencia de bloqueo frente a un recubrimiento de liberación, y fuerzas para volver a cerrarse recientemente altas después de abrir y cerrar repetidamente un embalaje.

En la EP 1939106 A se describen embalajes re-cerrables, sellados en frío. Con los látices naturales y los polímeros sintéticos allí mencionados tales como, por ejemplo, polímeros de acrilato y copolímeros de acrilato/estireno no pueden lograrse fácilmente los valores deseados de las fuerzas de apertura inicial y de las fuerzas para volver a cerrar.

El objetivo fundamental de la invención era proporcionar composiciones para preparar láminas sellables en frío y embalajes capaces de volverse a cerrar, producibles con estas láminas, las cuales reúnen, de la mejor manera posible, una combinación de propiedades positivas respecto de la capacidad de sellado en frío, la resistencia al bloqueo y la capacidad de volver a cerrarse y además son, en tanto como sea posible, libres de potencial alergénico y de solventes orgánicos y pueden aplicarse, de la mejor manera posible, principalmente sobre sustratos de películas mediante técnicas de aplicación usuales (como, por ejemplo, mediante impresión) .

El objeto se logra de acuerdo con la invención por medio de un embalaje capaz de re-cerrarse, que tiene una capa de adhesivo sellada en frío, la cual es recerrable después de que el embalaje ha sido abierto; la capa de adhesivo comprende un polímero en emulsión el cual está compuesto en al menos 60% en peso de monómeros principales seleccionados del grupo constituido por alquil (met) acrilatos de C1 a C20, ésteres de vinilo de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de carbono, compuestos aromáticos de vinilo con hasta 20 átomos de carbono, nitrilos insaturados etilénicamente, haluros de vinilo, éteres de vinilo de alcoholes que contienen de 1 a 10 átomos de carbono, hidrocarburos alifáticos con 2, 8 átomos de carbono y uno o dos enlaces dobles y mezclas de estos monómeros, en cuyo caso el polímero en emulsión puede prepararse mediante polimerización en emulsión de monómeros polimerizables por radicales libres en presencia de al menos un coloide de protección y una temperatura de transición vítrea en el rango de -30 a 0 °C. La capa adhesiva que contiene el polímero en emulsión puede prepararse recubriendo un sustrato de embalaje adecuado con una composición que contiene el polímero en emulsión, en forma de una dispersión acuosa de polímero.

Sellable en frío significa si ejerciendo presión dos superficies, recubiertas con una composición de acuerdo con la invención y secas, se adhieren entre sí, se ponen en contacto a temperaturas menores de 40 °C, principalmente menores de 30 °C o menores de 25 °C, principalmente a temperatura ambiente (20 °C) . Preferiblemente, la adherencia (adherencia por auto adhesión) después de sellar con 1, 4 bar, a 20 °C, es de al menos 2 N/15 mm, medida de acuerdo con el método descrito en los ejemplos para determinar la resistencia de la costura de sellado. En la aplicación práctica, el sellado en frío se efectúa de manera conveniente a temperatura ambiente, es decir, en términos generales, a temperaturas de 10 a 30 °C, principalmente 15 a 25 °C y presiones de unos pocos milibares hasta varios bares por encima de la presión normal (1 bar) , por ejemplo a 0, 01 hasta 5 bar, principalmente de 0, 1 hasta 3 bar por encima de la presión normal. El tiempo de sellado, es decir el tiempo durante el cual se mantiene la presión, es, por ejemplo, de 0, 1 hasta 20 segundos, principalmente de 0, 1 hasta 3 segundos, principalmente son usuales tiempos de 0, 5 segundos.

Recerrable significa que dos secciones de cierre de un embalaje se adhieren entre si después de la apertura a temperatura ambiente (20 °C) ejerciendo una débil presión. Preferiblemente, la adhesión de re-cerrado después de abrirse y cerrarse de nuevo al menos cinco veces, a 20 °C, es de al menos 0, 5 N/15 mm, medida de acuerdo con los métodos descritos en los ejemplos para determinar la fuerza de re-cerrado.

Las dispersiones de polímero según la invención, después de aplicarse un sustrato y después de secarse, forman un revestimiento que es preferiblemente autoadhesivo y resistente al bloqueo con respecto a la superficie de poliamida. Autoadhesivo significa que dos superficies recubiertas son sellables en frío una con otra. Preferiblemente, la auto adhesión de la capa de adhesivo después de sellar el frío a 20 °C y 1, 4 bar es de al menos 2 N/15 mm. Resistente al bloqueo significa que la adhesión de una superficie recubierta con una composición de la invención y secada, es decir la adhesión de una capa de adhesivo no sellada con respecto a una superficie de poliamida, después de cargar una superficie circular que tiene diámetro de 10 cm con 10 toneladas durante un día es a lo sumo de 0, 1 N/25 mm a 20 °C, medida de acuerdo con los métodos descritos en los ejemplos.

Embalajes preferidos, películas recubiertas y composiciones tienen o producen una fuerza de apertura inicial (resistencia de la costura de sellado) de al menos 2 N/15mm, una resistencia al bloqueo del recubrimiento con sellado en frío con respecto al barniz de liberación de poliamida de máximo 0, 1 N/25 mm y una resistencia a recerrarse después de recerrarse cinco veces de al menos 0, 5 N/15mm, respectivamente medidas de acuerdo con métodos descritos en los ejemplos.

Las dispersiones de polímero de la invención son dispersiones de polímeros en un medio acuoso. El medio en cuestión puede ser, por ejemplo, agua completamente desmineralizada, o sino mezclas de agua y solventes miscibles con agua tal como metanol, etanol o tetrahidrofurano. Se prefieren no emplear solventes orgánicos los contenido de sólidos de las dispersiones son preferentemente de 15 a 75%, más preferiblemente de 40 a 60%, más particularmente mayores a 50% en peso. El contenido de sólidos puede efectuarse, por ejemplo, ajustando apropiadamente las cantidades de monómero y/o la cantidad de agua usadas en la polimerización en emulsión. El tamaño de partícula promedio de las partículas de polímero dispersadas en la dispersión acuosa es preferiblemente menor a 400 nm, principalmente menor a 300 nm. De manera particularmente preferida,... [Seguir leyendo]

1. Embalaje recerrable con una capa adhesiva recerrable después de abrir el embalaje, en cuyo caso la capa adhesiva contiene un polímero en emulsión que está compuesto en al menos 60% en peso de monómeros principales que se seleccionan del grupo constituido por (met) acrilatos de alquilo de C1 a C20, ésteres de vinilo de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de carbono, compuestos aromáticos de vinilo con hasta 20 átomos de carbono, nitrilos etilénicamente insaturados, haluros de vinilo, éteres de vinilo de alcoholes que contienen 1 a 10 átomos de carbono, hidrocarburos alifáticos con 2 a 8 átomos de carbono y uno o dos enlaces dobles y mezclas de estos monómeros, en cuyo caso el polímero en emulsión puede prepararse mediante polimerización en emulsión de monómeros polimerizables por radicales libres en presencia de al menos un coloide de protección y presenta una temperatura de transición vítrea en el rango de -30 a 0 °C.

2. Embalaje recerrable según la reivindicación precedente, caracterizado porque el polímero en emulsión preparado mediante polimerización en emulsión está desprovisto de grupos de ácido.

3. Embalaje recerrable según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el polímero en emulsión producido mediante polimerización en emulsión está compuesto en 60 a 100% en peso de al menos un acrilato de alquilo de C1 a C20, sus mezclas con estireno.

4. Embalaje recerrable según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se forma el sello en frío entre una primera y una segunda secciones de cierre, en cuyo caso la fuerza de adhesión del sello en frío a la primera y la segunda sección es mayor que la fuerza de adhesión dentro del sello frío, de tal modo que el sello frío se separa y se adhiere parcialmente en la primera y parcialmente en la segunda sección del cierre cuando el cierre se abre.

5. Embalaje recerrable según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el embalaje tiene una fuerza de apertura inicial de al menos 2 N/15 mm y fuerzas de abertura para una o varias operaciones de re-cierre de al menos 0, 5 N/15 mm.

6. Embalaje recerrable según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sello frío se aplica en una cantidad de 2 a 5 g/m2 sobre cada sección de cierre.

7. Embalaje recerrable según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el coloide de protección

(i) se emplea en una cantidad de 7% a 30% en peso, respecto de 100 partes en peso de los monómeros que van a polimerizarse,

(ii) está compuesto en al menos 40% en peso de monómeros principales que se seleccionan del grupo constituido por (met) acrilatos de alquilo de C1 a C20, ésteres de vinilo de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de carbono, compuestos aromáticos de vinilo con hasta 20 átomos de carbono, nitrilos etilénicamente insaturados, haluros de vinilo, éteres de vinilo de alcoholes que contienen de 1 a 10 átomos de carbono, hidrocarburos alifáticos con 2 a 8 átomos de carbono y uno o dos enlaces dobles y mezclas de estos monómeros,

(iii) está compuesto en al menos el 15% en peso de monómeros ácidos etilénicamente insaturados que se seleccionan preferentemente de ácido acrílico, ácido metacrílico y sus mezclas, y

(iv) presenta un peso molecular promedio en número de 1000 a 10000.

8. Embalaje recerrable según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el polímero en emulsión se preparan usando 0, 05 a 0, 5 % en peso, respecto de la cantidad de monómero, de al menos un regulador de peso molecular.

9. Embalaje recerrable según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la auto agresión de la capa adhesiva después de sellar en frío con 1, 4 bar a 20°C es de al menos 2 N/15 mm y la adhesión de la capa adhesiva no sellada es a lo sumo de 0, 1 N/25 mm después de cargar una superficie circular con un diámetro de 10 cm con 10 t durante un día a 20 °C, con respecto a una superficie de poliamida.

10. Embalaje recerrable según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el polímero en emulsión preparado mediante polimerización en emulsión presenta una temperatura de transición vítrea de -30 a 0 °C y está formado en el 100% de monómeros que se seleccionan de ésteres de ácido acrílico, ésteres de ácido metacrílico, estireno y sus mezclas y el coloide de protección

(i) se emplea en una cantidad de 7 a 30 % en peso, respecto de la cantidad de polímero en emulsión,

(ii) está compuesto en al menos el 40% en peso de monómeros principales que se seleccionan del grupo constituido por (met) acrilatos de alquilo de C1 a C20, estireno, alfa-metilestireno y sus mezclas,

(iii) está compuesto en al menos 15% en peso de monómeros ácidos etilénicamente insaturados que se seleccionan preferentemente de ácido acrílico, ácido metacrílico y sus mezclas y

(iv) tiene un peso molecular promedio en número de 1000 a 10000.

11. Embalaje recerrable según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la polimerización en emulsión se efectúa en presencia del coloide de protección sin la adición de un emulsionante no polimérico.

12. Composición en forma de una dispersión acuosa de polímero en cuyo caso la dispersión acuosa de polímero es adecuada para la preparación de materiales de embalaje sellables en frío, capaces de re-cerrarse y en cuyo caso la dispersión de polímero puede prepararse mediante polimerización en emulsión de monómeros polimerizables por radicales libres en presencia de al menos un coloide de protección, en cuyo caso el polímero en emulsión preparado mediante polimerización en emulsión presenta una temperatura de transición vítrea -30 a 0 °C y está formado en el 100% de monómeros que se seleccionan de ésteres de ácido acrílico, ésteres de ácido metacrílico, estireno y su mezcla, y el coloide de protección

(i) se emplea en una cantidad de 7 a 30% en peso respecto de la cantidad del polímero en emulsión,

(ii) está compuesto en al menos el 40% en peso de monómeros principales que se seleccionan del grupo constituido por (met) acrilatos de alquilo de C1 a C20, estireno, alfa-metilestireno y su mezcla,

(iii) está compuesto en al menos el 15% en peso de monómeros ácidos que se seleccionan de ácido acrílico, ácido metacrílico y su mezcla y

(iv) presenta un peso molecular promedio en número de 1000 a 10000,

caracterizado porque la dispersión de polímero después de aplicarse sobre un sustrato y después de secarse, forma un recubrimiento autoadhesivo a temperatura ambiente y resistente al bloqueo respecto de superficies de poliamida.

13. Películas poliméricas recubiertas, caracterizadas porque una película de soporte de polímero está recubierta al menos parcialmente con una composición de acuerdo con la reivindicación 12.

14. Películas poliméricas recubiertas de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizadas porque la película polimérica presenta un primer y un segundo lado, en cuyo caso el primer lado está recubierto como capa externa al menos parcialmente con una composición de acuerdo con la reivindicación 12 y el segundo lado presenta un recubrimiento de liberación como capa externa.

15. Lámina polimérica recubierta según una de las dos reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la película de soporte de polímero se compone de polietileno o de polipropileno orientado y el recubrimiento de liberación se forma a base de poliamida.

16. Uso de una dispersión acuosa de polímero para la preparación de un embalaje sellables en frío que es capaz de recerrarse después de la apertura inicial, en cuyo caso la dispersión de polímero contienen un polímero en emulsión disperso en agua el cual está compuesto en al menos el 60% en peso de monómeros principales que se seleccionan del grupo constituido por (met) acrilatos de alquilo de C1 a C 20, ésteres de vinilo de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de carbono, compuestos aromáticos de vinilo con hasta 20 átomos de carbono, nitrilos insaturados etilénicamente, haluros de vinilo, éteres de vinilo de alcoholes que contienen 1 a 10 átomos de carbono, hidrocarburos alifáticos con 2 a 8 átomos de carbono y uno o dos enlaces dobles y mezclas de estos monómeros, en cuyo caso el polímero en emulsión puede prepararse mediante polimerización en emulsión de monómeros polimerizables por radicales libres en presencia de al menos un coloide de protección y presenta una temperatura de transición vítrea en el rango de -30 a 0 °C.

17. Uso según la reivindicación precedente, caracterizado porque la dispersión de polímero, después de aplicarse un sustrato y después de secarse, forma un recubrimiento autoadhesivo, resistente al bloqueo a temperatura ambiente.

18. Uso de acuerdo con una de las dos reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sustrato es una película polimérica.

19. Método para la preparación de un embalaje sellables en frío, capaz de re-cerrarse, en cuyo caso una composición en forma de una dispersión acuosa de polímero se aplica a un sustrato de embalaje, se seca y se 5 sellen frío y en cuyo caso la composición contiene un polímero en emulsión el cual está compuesto en al menos el 60% en peso de monómeros principales que se seleccionan del grupo constituido por (met) acrilatos de alquilo de C1 a C 20, ésteres de vinilo de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de carbono, compuestos aromáticos de vinilo con hasta 20 átomos de carbono, nitrilos insaturados etilénicamente, haluros de vinilo, éteres de vinilo de alcoholes que contienen 1 a 10 átomos de carbono, hidrocarburos alifáticos con 2 a 8 átomos de carbono y

12 enlaces dobles y mezclas de estos monómeros, en cuyo caso el polímero en emulsión puede prepararse mediante polimerización en emulsión de monómeros polimerizables por radicales libres en presencia de un coloide protección y presenta una temperatura de transición vítrea en el rango de -30 a 0 °C.