Película de polipropileno para aplicaciones de endurecimiento por haz de electrones.

Uso de una película de polipropileno co-extruida multicapa y orientada biaxialmente,

que presenta al menos una primera capa sellable de cobertura y al menos una capa con vacuolas que tiene un espesor de al menos 5 μm, en donde la película de capas co-extruidas es tratada además por laminado, contracolado, impresión, barnizado y o revestido, caracterizado porque se efectúa secado o curado durante un procesamiento adicional por medio de curado por haz de electrones, y la capa con vacuolas tiene un espesor de al menos 5 μm y la película se usa en un proceso VFFS.

Película de polipropileno para aplicaciones de endurecimiento por haz de electrones.

Película de polipropileno para aplicaciones de endurecimiento por haz de electrones [0002] La presente invención se refiere al uso de una película de polipropileno opaca en un proceso VFFS.

Las películas de polipropileno orientado biaxialmente (boPP) se utilizan actualmente en una amplia variedad de industrias de envasado. Las películas de polipropileno se distinguen por numerosas propiedades funcionales ventajosas como alta transparencia, brillo, barrera contra vapor de agua, buena capacidad de impresión, rigidez, resistencia al impacto, etc. El desarrollo de películas opacas junto con las películas transparentes ha tenido mucho éxito en los últimos años. En primer lugar, las excepcionales características ópticas (opacidad y blancura) de estas películas son particularmente deseables para algunas aplicaciones. En segundo lugar, las películas opacas ofrecen mayor rendimiento debido a su densidad reducida.

A pesar de estas propiedades favorables, la película de polipropileno debe ser a menudo combinada con otros materiales para compensar ciertas deficiencias. Varias de las características requeridas para muchas aplicaciones no podían ser implementadas en una sola película. Por esta razón a menudo se unen diferentes tipos de películas juntas en un llamado "laminado". Para laminar se usan adhesivos o agentes de pegado para asegurar una unión suficientemente segura entre sí de las películas laminadas.

Asimismo, para asegurar las características de rendimiento requeridas, se aplica a menudo un recubrimiento de la superficie o barnizado de la película de base. Los revestimientos, por ejemplo, mejoran la resistencia al rayado, brillo o características de barrera de las películas, o proporcionan mejores propiedades de sellado o de otro tipo, por ejemplo por sellado en frío.

La impresión de la película de base es esencial para la mejora de la película para envasado. Hay muchos métodos de impresión que se utilizan actualmente. En algunas aplicaciones, la impresión debe ser protegida por medio de laminación contra una película transparente o por una capa superior, como resultado de lo cual, en su caso, se evita el contacto entre la tinta de impresión y los productos en el interior del envase.

En todas estas etapas de procesamiento, tales como laminado, recubrimiento, barnizado, impresión, revestimiento, es esencial asegurar una buena adherencia entre los diferentes materiales. Por lo tanto, se utilizan diferentes técnicas y materiales auxiliares en métodos de tratamientos diferentes, diseñados para mejorar la adherencia. Por ejemplo, el adhesivo se requiere para la laminación o el contracolado se aplica a menudo un iniciador antes del recubrimiento. Después de la aplicación de barniz o capa de impresión, es necesario secar o reticular este barniz o capa de impresión. Lo mismo ocurre con las capas de adhesivo e iniciado.

La película de base y el método de procesamiento deben coordinarse de modo que al final de la cadena de procesamiento los resultados den lugar a envasados que satisfagan los más altos requisitos ópticos y técnicos.

Se han desarrollado recientemente nuevos métodos tales como, por ejemplo, UV y endurecimiento por haz de electrones para el endurecimiento y secado de las tintas de impresión, barnices y capas de adhesivo. El endurecimiento UV es un proceso fotoquímico en el que las tintas de impresión y materiales de unión desarrollan una película seca de color denso en segundos por medio de fotoiniciadores bajo la influencia de la luz UV. En contraste con los sistemas convencionales, no existe vaporización de disolventes o diluyentes. Todos los componentes participan en la reacción. Por lo tanto el endurecimiento UV es una tecnología muy limpia.

Como alternativa, existe ahora también un método en el que el curado o secado de las capas se inicia por medio de electrones, el denominado "tratamiento de endurecimiento por haz de electrones (TEHE) ". Este método ofrece nuevas posibilidades para el endurecimiento o secado de tintas de impresión, revestimientos, barnices y adhesivos de laminación libres de disolventes que no contienen fotoiniciadores. Esto abre nuevas oportunidades en el campo de las tintas de impresión flexográficas y offset, como alternativa a las tintas de impresión acuosas y UV, así como el endurecimiento de capas re-barnizadas, que puede remplazar parcialmente la laminación brillante.

La energía de los electrones puede variar durante el Tratamiento de Endurecimiento por Haz de Electrones (TEHE) , determinando la profundidad de penetración en el material y por lo tanto también el espesor de la capa que se puede endurecer o secar. El problema con estos métodos TEHE se debe a interacciones no deseadas con el material de base. En general, durante la radiación, no es posible controlar con precisión la profundidad de penetración de los electrones a fin de evitar completamente la penetración de los electrones en el material base. Esto puede conducir a reacciones de reticulación en el material de base que a veces provoca amarilleo, fragilidad o pérdida de resistencia.

Similares interacciones negativas entre la radiación de alta energía y las características de rendimiento son también conocidas en el ámbito de las películas oPP. Para aumentar la tensión superficial, la superficie de la película se irradia con iones, que son generados por una descarga eléctrica (tratamiento corona) o por ionización a la llama del ambiente. Se produce a menudo la influencia directa del polímero en las capas de la película. Por otra parte, las interacciones entre aditivos, polímeros y la radiación también influyen en las propiedades de la película. Por ejemplo, se sabe que los métodos de tratamiento a la llama afectan seriamente las propiedades de termosellado de películas de OPP. Las interacciones no deseadas cuando se utiliza la radiación corona en las películas que contienen aceite de silicona son actualmente también parte del conocimiento técnico general de la materia. Aquí también, las reacciones de reticulación del polímero también provocan la pérdida de las propiedades de sellado por calor y adherencia en caliente de la película.

También se sabe que las propiedades de termosellado de las películas boPP por tratamiento por haz de electrones se ven gravemente afectadas. La propiedad de termosellado de las películas es una propiedad esencial cuando la película se utiliza en máquinas de llenado y sellado vertical (VFFS) . Desafortunadamente, en algunos casos la propiedad de termosellado está tan seriamente afectada después de un tratamiento de endurecimiento por haz de electrones (TEHE) que ya no es posible el uso de la película en procesos VFFS. En la técnica anterior para resolver este problema se llevaron a cabo ensayos con electrones de baja energía o dosis inferiores. Por otra parte, se está tratando de encontrar materias primas de sellado nuevas o estabilizadas que no se vean influenciadas por radiación de electrones (I. Rangwalla ESI US Wilmington “Influence of Electron Beam on some Polymeric Substrates used in Flexible Packaging” 29th Munich Adhesives and Finishing Symposium, 2004; pp. 113-116) .

El objeto de la presente invención es por lo tanto proporcionar un material de película que se pueda utilizar en métodos de haz de electrones para el secado o endurecimiento de capas adicionales sin dañar las características de rendimiento importantes del material de base. En particular, la película de sellado debe seguir siendo utilizable para aplicaciones de sellado y termosellado después de que ha sido recubierta o impresa y secada o endurecida por radiación con haz de electrones.

El objeto subyacente de la invención se resuelve mediante el uso de una película multicapa de polipropileno coextruida biaxialmente orientada de múltiples capas endurecida por haz de electrones, que comprende al menos una primera capa exterior sellable y una capa con vacuolas con un espesor de al menos 5 µm.

La capa de película que contiene vacuolas generalmente es la capa base o una capa intermedia de la película. Si es necesario, las capas intermedias con vacuolas pueden también estar presentes en ambos lados, que como una opción adicional se pueden combinar con una capa base con vacuolas.

Sorprendentemente, la capa opaca con vacuolas evita el daño de la capa de sellado durante la radiación por haz de electrones, y en consecuencia las características de sellado de la película, especialmente, el termosellado son muy buenas. Sorprendentemente es posible seleccionar altos niveles de intensidad de radiación y energía, sin dañar las características de termosellado... [Seguir leyendo]

1. Uso de una película de polipropileno co-extruida multicapa y orientada biaxialmente, que presenta al menos una primera capa sellable de cobertura y al menos una capa con vacuolas que tiene un espesor de al menos 5 µm, en donde la película de capas co-extruidas es tratada además por laminado, contracolado, impresión, barnizado y o revestido, caracterizado porque se efectúa secado o curado durante un procesamiento adicional por medio de curado por haz de electrones, y la capa con vacuolas tiene un espesor de al menos 5 µm y la película se usa en un proceso VFFS.

2. El uso según la Reivindicación 1, caracterizado porque la capa con vacuolas es la capa base de la película 3. El uso según la Reivindicación 2, caracterizado porque la película tiene también una o dos capas intermedias 10 con vacuolas.

4. El uso según la Reivindicación 1, caracterizado porque la película tiene una o dos capas con vacuolas y una capa base sin vacuolas.

5. El uso según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la primera capa sellable de cobertura incluye al menos 80% en peso de polímero de poliolefina sellable.

6. El uso según la Reivindicación 2, caracterizado porque la película tiene una o más capas co-extruidas adicionales sin vacuolas.

7. El uso según la Reivindicación 6, caracterizado porque la capa o capas adicionales es/son una segunda capa de cobertura y/o una o dos capas intermedias.

8. El uso según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la capa que contiene vacuolas

está construida de homopolímero de propileno y contiene 2 a 15% en peso de materiales de relleno iniciadores de vacuolas, y la lámina tiene una densidad de 0, 45 – 0, 85 cm3/g.