Uso de una película de etiqueta para procesos de embutición profunda.

Uso de una película de poliolefina de capas múltiples orientada biaxialmente que comprende al menos cinco capas como etiqueta en embutición profunda,

cuya película está construida de una capa base de polipropileno con una capa de cubierta interior y una exterior, y una capa intermedia interior y una exterior, caracterizado porque

I la capa base está libre de vacuolas, y

IIa la capa intermedia exterior está libre de vacuolas y contiene al menos 95% en peso de polímero de propileno, cuyo polímero tiene un contenido de propileno de 98 a 100% en peso respecto al polímero de propileno, y

IIIa puede aplicarse impresión a la capa de cubierta exterior, y

IIb la capa intermedia interior se construye esencialmente de polímero de propileno y contiene vacuolas, y

IIIb la capa de cubierta interior se aplica a la superficie de la capa intermedia interior y es una capa de cubierta sellable, y tiene una temperatura de inicio de sellado 130ºC.

Uso de una película de etiqueta para procesos de embutición profunda.

La invención se relaciona con el uso de una película de polipropileno orientada biaxialmente como una etiqueta en molde durante embutición profunda.

El término “películas de etiqueta” cubre un campo amplio y técnicamente complejo, . Se hace una distinción entre varias técnicas de etiquetado, las cuales difieren fundamentalmente en términos de las condiciones del proceso involucradas, y necesariamente imponen diferentes requerimientos técnicos sobre los materiales de etiqueta. Sin embargo el propósito común de todos los procesos de etiquetado es producir etiquetado atractivo para receptáculos, un elemento del cual es que las etiquetas deben tener buena adherencia al receptáculo etiquetado.

Se usa una gama muy amplia de técnicas para aplicar la etiqueta en el proceso de etiquetado. Existen etiquetas auto-adhesivas; etiquetas envolventes; etiquetas de contracción, etiquetas en-molde, y etiquetas de parche por nombrar unas pocas. Es completamente posible usar una película hecha de material termoplástico como etiqueta en todos estos diversos procesos de etiquetado.

Varias técnicas, en las cuales se aplican diferentes condiciones de proceso, también son usadas en etiquetado en-molde. Una característica compartida por todos los procesos de etiquetado en-molde es que la etiqueta se incluye en el método real por el que el recipiente recibe su forma y durante el cual ésta se aplica. Aquí también, sin embargo, se usan métodos de formación muy diferentes, por ejemplo moldeado por inyección, moldeado por soplado, embutición profunda.

En el método de moldeado por inyección, una etiqueta es colocada en el molde de inyección y es inyectada de forma posterior con un plástico licuado. La etiqueta se une con la parte moldeada por inyección bajo las altas temperaturas y presionse usas y se convierte en una parte inseparable, integral del objeto moldeado por inyección. Este proceso es usado para producir vasos y tapas para helado o envases de margarina, por ejemplo.

En este proceso, se toman etiquetas individuales de una pila o cortadas a medida desde un rodillo para colocación en el molde de inyección. El molde es configurado de tal manera que la corriente de plástico fundido es dirigida detrás de la etiqueta y el frente de la película hace cara a la pared del molde de inyección. Durante la inyección, el plástico fundido caliente se une con la etiqueta. Después de la inyección, la herramienta se abre, el objeto moldeado por inyección con la etiqueta es expulsado y se enfría. La etiqueta debe adherirse al recipiente sin pliegues o cualquier imperfección visible.

Durante el moldeado, la presión de inyección está en un intervalo desde 300 hasta 600 bar. Los plásticos usados tienen un índice de flujo de fusión de aproximadamente 40 g/10 min. Las temperaturas de inyección dependen del plástico que está siendo usado. En algunos casos, el molde también es enfriado para evitar que el objeto moldeado por inyección se pegue al molde.

El etiquetado en molde también puede ser usado en moldeado por soplado de recipientes o cuerpos huecos. En este proceso, un tubo de fusión es extruido verticalmente hacia abajo a través de una matriz anular. Una herramienta de moldeado dividida verticalmente cierra alrededor del tubo, el cual es así cerrado por compresión en el extremo final. En el extremo superior, se inserta un mandril de soplado y la abertura de la parte moldeada se forma a través de éste. El tubo de fusión caliente es suministrado con aire a través del mandril de soplado, de tal manera que se expande hasta que que queda a ras contra las paredes interiores de la herramienta de moldeado. En este caso, la etiqueta debe unirse con el plástico altamente viscoso del tubo de fusión. Después, el molde es abierto y el exceso de material sobre la abertura moldeada se elimina. El recipiente etiquetado, moldeado es expulsado y enfriado.

En estos procesos de moldeado por soplado, la presión para expandir el tubo de fusión es aproximadamente 415 bar y las temperaturas significativamente más bajas que en moldeado por inyección. Los materiales plásticos tienen un MFI inferior que en moldeado por inyección, para asegurar que el tubo de fusión sea dimensionalmente estable y éstos por lo tanto se comporten de manera diferente durante el proceso de enfriado que los materiales con viscosidad baja usados para moldeado por inyección.

En embutición profunda, paneles de plástico no orientados, gruesos, usualmente PP o PS (poliestireno) fundido, con un espesor de aproximadamente 200 – 750 µm son calentados y embutidos o presionados en una herramienta de moldeado apropiada usando herramientas de vacío o troquelado. Aquí también, la etiqueta individual es colocada en el molde y se une con el recipiente real durante el proceso de moldeado. Este proceso hace uso de temperaturas sustancialmente más bajas, de forma que la adherencia de la etiqueta al recipiente puede ser un factor crítico. También debe garantizarse buena adherencia a estas temperaturas bajas de procesamiento. Las velocidades de procesamiento en este método son inferiores que con moldeado por inyección.

En principio, las películas hechas de termoplásticos también pueden usarses para etiquetar los recipientes durante moldeado en embutición profunda. Para este propósito, las películas deben tener un perfil de propiedades seleccionado para asegurar que la película de etiqueta y el cuerpo moldeado por embutición profunda se ajusten entre sí suavemente sin burbujas durante la embutición profunda y se unan entre sí.

La adherencia de la etiqueta al recipiente es frecuentemente defectuosa, debido a que se usan presiones y temperaturas comparativamente más bajas en embutición profunda que en los métodos de moldeado por inyección o moldeado por soplado. Además, de modo similar al moldeado por soplado, surgen inclusiones de aire entre la etiqueta y el recipiente, que estropean la apariencia del recipiente etiquetado y también la adherencia. Por lo tanto, han sido propuestas anteriormente capas de adherencia especiales o estructuras de película altamente especializadas como etiquetas para aplicaciones de embutición profunda.

Una película de este tipo se describe, por ejemplo, en WO 02/45956. La capa de cubierta de esta película tiene propiedades adherentes mejoradas respecto a una gran variedad de materiales. La capa de cubierta contiene un copolímero o terpolímero hecho de una olefina y ácidos carboxílicos insaturados o sus ésteres como el componente principal. Se describe que esta película también pueda usarse como una etiqueta en embutición profunda debido a la adherencia mejorada.

WO 2006/040057 describe el uso de una película orientada biaxialmente con una capa microporosa como una etiqueta en un proceso de embutición profunda. Esta capa microporosa contiene un polímero de propileno y al menos un agente de nucleación-β. La microporosidad se crea convirtiendo polipropileno cristalino- β cuando la película se estira. Se evitan inclusiones de aire debido a la estructura porosa de la película. La adherencia de la película es sorprendentemente buena. Por lo tanto, la película porosa puede usarse ventajosamente en embutición profunda.

WO 98/32598 describe una etiqueta en-molde que comprende al menos dos capas, una capa de cubierta sellable y una capa base. La capa de sellado se aplica a la superficie de la capa base y contiene una poliolefina con una temperatura de fusión menor que 110 ºC. S afirma que 25% o menos de esta poliolefina se funde a una temperatura por debajo de 50 ºC. No se afirma explícitamente que la película también pueda usarse en procesos de embutición profunda. La capa de cubierta puede seleccionarse de una muy amplia variedad de polímeros diferentes.

EP 0 889 831 describe una capa en-molde que comprende al menos dos capas. Una primera capa es una capa de sellado en caliente, de la que se afirma que es activable a una temperatura de 57 a 100 ºC. La segunda capa tiene vacuolas y una partícula iniciadora de vacuola, no esférica. Según la especificación, la conductividad térmica de la película es menor que 1, 25 * 10-4 kcal/seg cm * ºC. Solamente se cita moldeado por soplado como un ejemplo de un proceso en-molde. Aplicaciones de embutición profunda no se hacen explícitamente evidentes en el documento. El documento tampoco explica lo que se entiende por la temperatura de iniciación.

US 6, 764, 760 describe etiquetas en-molde comprendiendo películas de capas múltiples que incluyen una capa base, una capa intermedia y una capa de cubierta sellable. Se citan moldeado por soplado, moldado por inyección y embutición... [Seguir leyendo]

1. Uso de una película de poliolefina de capas múltiples orientada biaxialmente que comprende al menos cinco capas como etiqueta en embutición profunda, cuya película está construida de una capa base de polipropileno con una capa de cubierta interior y una exterior, y una capa intermedia interior y una exterior, caracterizado porque I la capa base está libre de vacuolas, y

IIa la capa intermedia exterior está libre de vacuolas y contiene al menos 95% en peso de polímero de propileno, cuyo polímero tiene un contenido de propileno de 98 a 100% en peso respecto al polímero de propileno, y

IIIa puede aplicarse impresión a la capa de cubierta exterior, y

IIb la capa intermedia interior se construye esencialmente de polímero de propileno y contiene vacuolas, y IIIb la capa de cubierta interior se aplica a la superficie de la capa intermedia interior y es una capa de cubierta sellable, y tiene una temperatura de inicio de sellado 130ºC.

2. Uso según la reivindicación 1, caracterizado porque la capa de cubierta interior IIIb contiene 30 a 100% en peso de un copolímero de propileno y/o un terpolímero de propileno.

3. Uso según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la capa base contiene TiO2.

4. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la capa intermedia exterior no contiene TiO2.

5. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la capa intermedia con vacuolas, interna tiene un espesor desde 12 hasta 25 µm.

6. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la capa de cubierta interior IIIb contiene >95% en peso de co- y terpolímeros I de unidades de propileno, etileno y/o butileno y la capa de cubierta interior tiene una temperatura II de inicio de sellado desde 70 hasta 115 ºC.

7. Uso según la reivindicación 6, caracterizado porque la superficie de la capa de cubierta interior IIIb tiene una rugosidad Rz de 3 a 8 µm con un corte de 0.25 mm.

8. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la capa de cubierta interior IIIb contiene 40–95% en peso de co- y/o terpolímeros I de unidades de propileno, etileno y/o butileno y 5 a 60% en peso de un polímero incompatible, en donde las cifras de porcentaje en peso son relativas al peso de la capa de cubierta interior en cada caso y la capa de cubierta interior tiene una temperatura II de inicio de sellado desde >110 hasta 130 ºC.

9. Uso según la reivindicación 8, caracterizado porque la película sobre la superficie de la capa de cubierta interior IIIb tiene una rugosidad Rz de 7 a 12 µm con un corte de 0.25 mm.

10. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la capa de cubierta interior IIIb contiene 40–95% en peso de co- y/ terpolímeros I de unidades de propileno, etileno y/o butileno y 5 a 60% en peso de un polímero incompatible, en donde las cifras de porcentaje en peso son relativas al peso de la capa de cubierta interior en cada caso y la capa de cubierta interior tiene una temperatura II de inicio de sellado desde 70 hasta 110ºC.

11. Uso según la reivindicación 10, caracterizado porque la película en la superficie de la capa de cubierta interior IIIb tiene un rugosidad Rz de 6 a 10 µm con un corte de 0.25 mm.

12. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque el polímero incompatible es un polietileno, preferiblemente un HDPE o un MDPE.

13. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, caracterizado porque el copolímero I es un copolímero propileno-butileno con un contenido de butileno desde 10 hasta 40% en peso.

14. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la capa de cubierta interior IIIb tiene un espesor desde 0.5 hasta 3 µm.

15. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la densidad de la película está en un intervalo desde 0.7 hasta 0.9 g/cm3.

16. Uso según la reivindicación 1, caracterizado porque la capa intermedia exterior contiene 0.5 hasta 5% en peso de TiO2.

17. Un proceso para producir un recipiente etiquetado por embutición profunda en el cual una etiqueta cortada a medida de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 se coloca en un molde y una película gruesa que es procesable por

embutición profunda es calentada por elementos calentadores hasta una temperatura a la que el polímero es deformable termoplásticamente y la película gruesa es subsiguientemente estirada en una forma neumáticamente o con la ayuda de una herramienta de moldeado, de manera que la película gruesa se conforma a la forma del molde y un recipiente es moldeado y la etiqueta insertada se aplica al mismo tiempo.

18. El proceso según la reivindicación 17, caracterizado porque antes de su uso la superficie exterior de la etiqueta tiene un brillo en un intervalo de 50 a 90 a un ángulo de incidencia de 20º, y después de su aplicación al recipiente de embutición profunda el brillo sobre la superficie externa de la capa aplicada retiene 100 a 90% de su valor de brillo original.