Película multicapa.

Película multicapa que contiene al menos una película de sustrato (12),

una capa delgada (14) depositada porevaporación en vacío sobre un primer lado de la película de sustrato (12) con un espesor de 0,01 a 50 nm y quecontiene al menos un catalizador para la reducción del oxígeno, y al menos una capa polímero (18) dispuesta en elprimer lado de la película de sustrato (12) sobre la capa delgada (14), siendo la capa polímero una película polímera(18) y estando dispuesta sobre una capa de adhesivo (16), y estando dispuestas la capa de adhesivo y la películapolímera (18) sobre la capa delgada (14), caracterizada por que, para aumentar la velocidad de reducción deoxígeno, la capa de adhesivo (16) recubre en forma de un dibujo solamente una parte de la superficie de la capadelgada (14), y la capa de adhesivo (16) está dispuesta al menos en una zona parcial como un dibujo de elementos(17) de capa de adhesivo en forma de franjas o puntos.

Película multicapa.

La invención concierne a una película multicapa según el preámbulo de la reivindicación 1.

En los envases con atmósfera gaseosa modificada conocidos por el estado de la técnica se equipa en general un envase con el producto a envasar y a continuación se le barre por medio de un barrido con un gas inerte, por ejemplo con nitrógeno, y seguidamente se le cierra. El objetivo de esto es mantener el espacio de gas restante en el envase lo más exento de oxígeno que sea posible. Sin embargo, en el procedimiento conocido por el estado de la técnica se pone de manifiesto que con este método el contenido de oxígeno residual en el espacio de cabeza del envase no puede ser reducido por debajo de 0, 5 a 2% en volumen. En productos envasados sensibles al oxígeno, por ejemplo alimentos, este pequeño contenido de oxígeno residual conduce ya durante el tiempo de almacenamiento a perjuicios cualitativos del producto envasado.

Una variante para resolver este problema prevé que se incorporen materiales adsorbedores de oxígeno en una lámina de envase o bien se coloquen éstos dentro de los envases en forma de bolsas adicionales que contienen estos materiales adsorbedores de oxígeno. Ahora bien, esta técnica trae consigo inconvenientes. Así, es frecuente que tales sistemas no sean transparentes, por ejemplo cuando se emplee óxido de hierro en plástico, o que reaccionen con relativa lentitud, con lo que, en el caso de productos envasados sensibles, la oxidación del producto envasado se desarrolla con más rapidez que la del adsorbedor del oxígeno.

El documento WO 2007/059903 A1 revela un sistema compuesto de capa delgada que presenta al menos una película de sustrato y al menos una capa delgada con un catalizador para la reducción de oxígeno. El catalizador cataliza aquí la reducción del oxígeno, con lo que se consume oxígeno perturbador en el caso de productos envasados sensibles a la oxidación. Por tanto, el sistema compuesto se emplea también en forma de láminas de bolsa, láminas de cubierta o láminas individuales parcialmente aplicadas para productos envasados sensibles al oxígeno. La capa delgada con el catalizador aplicada por evaporación sobre la película de sustrato está cubierta usualmente por una película polímera que está unida con la película de sustrato a través de un pegamento de laminación. Sin embargo, tanto la capa de adhesivo como la película polímera utilizada como cubierta están afectadas del inconveniente de que se rebaja así sensiblemente la velocidad de reducción del oxígeno.

La invención se basa en el problema de proporcionar una película multicapa de la clase citada al principio que contrarreste las desventajas de una velocidad de reducción de oxígeno aminorada que se presentan en películas según el estado de la técnica y al mismo tiempo se pueda fabricar de manera sencilla y barata.

Una película multicapa con las características de la reivindicación 1 conduce a la solución del problema según la invención.

La velocidad de reducción del oxígeno, también tasa de eliminación de oxígeno (OSR [ml de O2/m2.h]) , puede incrementarse aún más con ayuda de las medidas siguientes, que contribuyen a elevar la velocidad de difusión:

- La película polímera puede presentar perforaciones, especialmente microperforaciones, en al menos una zona parcial.

- La película polímera puede ser de un material no tejido.

- La película polímera puede presentar una alta velocidad de paso de oxígeno (tasa de transferencia de oxígeno, OXTR) .

La capa delgada con el catalizador puede estar dispuesta también parcialmente, por ejemplo por motivos de costes, en al menos una zona parcial, especialmente como un dibujo de elementos de capa delgada, por ejemplo en forma de franjas o puntos.

La película multicapa puede emplearse como lámina de envases, lámina de bolsas o lámina individual parcialmente aplicada. Campos de aplicación son el sector farmacéutico con blísters y envases de medicamentos de todo tipo, así como aplicaciones técnicas, por ejemplo empleo de la película de sustrato revestida con la capa delgada como catalizador.

La deposición de la capa delgada con el catalizador puede estar limitada en envases o parte de envases a las áreas situadas por fuera de las zonas de sellado.

La película multicapa según la invención puede utilizarse también en forma de una etiqueta pegada sobre el material del envase en el área del envase en contacto con el material cargado o bien sellada contra el material del envase. Tales etiquetas pueden aplicarse ya durante la producción del material del envase o bien pueden aplicarse solamente en la máquina envasadora sobre sitios correspondientes en contacto posterior con el material cargado.

Dado que en la reacción catalítica de oxígeno con hidrógeno se produce agua, es posible que en el caso de productos sensibles a la humedad se utilice de manera conocida, aparte de la reducción del oxígeno, una sustancia adsorbedora de la humedad.

Por capa delgada se entienden todos los sistemas de capa que se pueden producir a escala nanométrica mediante procedimientos de revestimiento en vacío (CVD y PVD) .

Con ayuda del catalizador se provoca una reducción del oxígeno, haciéndose que el oxígeno contenido en el espacio de cabeza de un envase reaccione catalíticamente como una reacción de gas detonante H2 + 1/2 O2 → H2O mediante la adición de pequeñas cantidades de un gas reductor, por ejemplo hidrógeno.

Por tanto, el sistema aquí descrito consiste en un llamado sistema eliminador de O2. Mediante la reacción catalítica se elimina el oxígeno presente en la atmósfera.

Como catalizadores para la reducción de oxígeno se pueden utilizar básicamente todos los catalizadores conocidos en el estado de la técnica. Preferiblemente, el catalizador es un metal noble, por ejemplo paladio o platino. Otra variante preferida prevé que el catalizador sea un óxido metálico o un óxido metálico mixto, especialmente Co3O4 o el óxido mixto Mn-CuO-Ag2O.

El catalizador se aplica preferiblemente como una capa lo más delgada posible, en particular de preferencia como una capa monoatómica. Esto deberá, por un lado, asegurar la transparencia óptica en el dominio de las ondas del espectro de la luz visible y, por otro, mantener los costes de fabricación en un nivel lo más bajo posible.

La capa delgada se aplica por evaporación en vacío sobre la película de sustrato. La tecnología de capa delgada hace posible aquí una utilización rentable del material del catalizador, que por lo demás es muy caro.

La capa delgada presenta un espesor de capa de 0, 01 a 50 nm. El oxígeno a degradar puede difundirse entonces, al igual que el hidrógeno, a través del sistema compuesto hasta la capa de catalizador y se convierte allí catalíticamente en agua.

La película de sustrato puede consistir también en una película compuesta. Una variante preferida prevé que la película de sustrato presente una capa de barrera para oxígeno que impida la permeación de oxígeno a través de la película multicapa. Como capas de barrera pueden utilizarse todos los materiales conocidos para este fin, tales como láminas metálicas, capas delgadas de SiOx, Al2O3 y otros óxidos metálicos, así como compuestos orgánicos. De manera especialmente preferida, la capa de barrera aquí descrita consiste en SiOx con x = 1, 0 a 2, 0, AlOy con y = 1, 3 a 1, 6, copolímeros de etileno-alcohol vinílico y/o copolímeros de cloruro de vinilideno.

Se prefiere especialmente una película de sustrato en la que se deposita primero una capa de barrera de SiOx y a continuación se deposita directamente sobre la capa de barrera de SiOx la capa delgada con el catalizador reductor de oxígeno. Sorprendentemente, se ha visto que con esta combinación la tasa de eliminación de oxígeno (OSR) es significativamente más alta en comparación con una película de sustrato de PET revestida solamente con el catalizador.

Películas de sustrato preferidas son películas revestida con SiOx, especialmente películas de PET revestidas con SiOx, ya que éstas presentan los valores más altos de OSR. Los revestimientos preferidos presentan un espesor de revestimiento de 0, 05 a 5 nm, especialmente 0, 05 a 0, 5 nm. Como catalizador se utiliza preferiblemente el paladio.

El paladio se aplica preferiblemente por medio de pulverización catódica desde un anticátodo de paladio. Se prefiere especialmente la aplicación del paladio en línea con un revestimiento de barrera de SiOx por medio de una o varias fuentes de pulverización catódica dispuestas después de la evaporación de la barrera de óxido.

Para ahorrar paladio,... [Seguir leyendo]

1. Película multicapa que contiene al menos una película de sustrato (12) , una capa delgada (14) depositada por evaporación en vacío sobre un primer lado de la película de sustrato (12) con un espesor de 0, 01 a 50 nm y que contiene al menos un catalizador para la reducción del oxígeno, y al menos una capa polímero (18) dispuesta en el primer lado de la película de sustrato (12) sobre la capa delgada (14) , siendo la capa polímero una película polímera

(18) y estando dispuesta sobre una capa de adhesivo (16) , y estando dispuestas la capa de adhesivo y la película polímera (18) sobre la capa delgada (14) , caracterizada por que, para aumentar la velocidad de reducción de oxígeno, la capa de adhesivo (16) recubre en forma de un dibujo solamente una parte de la superficie de la capa delgada (14) , y la capa de adhesivo (16) está dispuesta al menos en una zona parcial como un dibujo de elementos

(17) de capa de adhesivo en forma de franjas o puntos.

2. Película multicapa según la reivindicación 1, caracterizada por que la película polímera (18) presenta perforaciones (19) , especialmente microperforaciones, en al menos una zona parcial.

3. Película multicapa según la reivindicación 1, caracterizada por que la película polímera (18) es un material no tejido.

4. Película multicapa según la reivindicación 1, caracterizada por que la capa delgada (14) con el catalizador está dispuesta al menos en una zona parcial como un dibujo de elementos (15) de capa delgada en forma de franjas o puntos.

5. Película multicapa según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que la película de sustrato

(12) es una película revestida con SiOx, especialmente una película de PET revestida con 810x.

6. Película multicapa según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que se utiliza como catalizador paladio en un espesor de capa de 0, 05 a 5 nm, especialmente 0, 05 a 0, 5 nm.

7. Procedimiento para fabricar una película multicapa según la reivindicación 1, caracterizado por que el catalizador se aplica sobre la película de sustrato (12) por medio de pulverización catódica.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado por que el catalizador se aplica en línea con un revestimiento de SiOx por medio de una o varias fuentes de pulverización catódica dispuestas después del revestimiento con SiOx.

9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8, caracterizado por que varios cátodos de pulverización catódica están yuxtapuestos en la anchura de una banda de material laminar correspondiente a la distancia con la que ésta se utiliza más tarde para un envase.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado por que se someten a pulsación los cátodos de pulverización catódica de modo que, en lugar de franjas, se depositen manchas de paladio sobre la banda de material laminar.

11. Uso de la película multicapa según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 como lámina de envases, lámina de bolsas o lámina individual parcialmente aplicada, especialmente en forma de una etiqueta pegada sobre el material de envasado en la zona del envase en contacto con el producto cargado o sellada contra el material de envasado.