Lámina metalizada con buenas propiedades de barrera.

Lámina multicapa de polipropileno metalizada, biaxialmente orientada y transparente con

a) al menos dos capas,

con una capa de base y al menos una primera capa de cubierta sobre una superficie de la capa de base o bien

b) al menos tres capas, con una capa de base y al menos una primera capa intermedia y una primera capa de cubierta, encontrándose la primera capa de cubierta y la primera capa intermedia una sobre otra, caracterizada porque

a) la primera capa de cubierta contiene al menos un 80% en peso de un copolímero de propilenoetileno, que presenta un contenido en etileno de 1,2 a< 2,8% en peso y un contenido en propileno de 97,2-98,8% en peso y un punto de fusión en la gama de 140 a 160 °C y una entalpia de fusión de 80 a 110 J/g o bien

(b) la primera capa de cubierta y la primera capa intermedia contienen al menos un 80% en peso de un copolímero de propileno-etileno, que presenta un contenido en etileno de 1,2 a< 2,8% en peso y un contenido en propileno de 97,2-98,8% en peso y un punto de fusión en la gama de 140 a 160ºC y una entalpia de fusión de 80 a 110 J/g y

(a) la primera capa de cubierta presenta un espesor de al menos 3,5 μm o bien

(b) la primera capa de cubierta tiene un espesor de 0,5-2 μm y la primera capa de intermedia un espesor de al menos 3 &mum y

la lámina está metalizada sobre la superficie de la primera capa de cubierta

La presente invención se refiere a una lámina de polipropileno transparente metalizada y a su utilización en laminados, así como a un procedimiento para fabricar embalajes de bolsa a partir de estos laminados.

Las láminas de polipropileno biaxialmente orientadas (boPP) se utilizan actualmente como láminas para embalaje en las más diversas aplicaciones. Las láminas de polipropileno se caracterizan por muchas propiedades ventajosas en su utilización, como una elevada transparencia, brillo, barrera frente al vapor de agua, facilidad de impresión, rigidez, resistencia a la perforación, etc. Pese a esta diversidad de propiedades favorables, existen actualmente todavía sectores en los que la lámina de polipropileno tiene que combinarse con otros materiales, para compensar determinados déficits. En particular cuando se trata de sustancias a granel sensibles a la humedad y al oxígeno, no han podido imponerse hasta ahora las láminas de polipropileno por sí solas como material de embalaje. Por ejemplo en el ámbito del embalaje de snacks juegan tanto las barreras al vapor de agua como también las barreras al oxígeno un papel decisivo. Cuando absorben ya sólo aprox. un 3% de agua, las patatas fritas chips y otros artículos de snacks se vuelven tan pastosos que el consumidor las considera incomestibles. Adlclonalmente la barrera frente al oxígeno debe asegurar que las grasas contenidas en los artículos de snack no desarrollan un sabor rancio debido a la fotooxidación. La lámina de propileno por sí sola no satisface estas exigencias como material para embalaje.

Se conoce la mejora de las propiedades de barrera de las boPP mediante una metalización, con la que se reduce considerablemente tanto la permeabilidad al vapor de agua como también al oxígeno. Por ejemplo puede reducirse la permeabilidad al oxígeno de una lámina transparente de boPP de 2 pm mediante metalización y laminación con otra lámina transparente de 2 pm hasta aprox. 4 cm3/m2*día* bar (ver VR Interpack 99 Speclal D28 "The special snap"). En aplicaciones para productos especialmente sensibles, Incluso esta barrera de las láminas boPP metalizadas no es suficiente. En tales casos se prefiere la laminación de un substrato con una lámina de aluminio. Este embalaje es mucho más costoso y caro que compuestos de lámina boPP metalizada, pero ofrece, debido a la laminación con la lámina de aluminio de elevada densidad, una excelente barrera frente al oxígeno. Por ejemplo se utilizan tales laminados con lámina de aluminio para las llamadas sopas de sobre y salsas preparadas (p.e. productos Maggi-Fix) y sustancias a granel en polvo similares, que debido al elevado contenido en grasa y a la gran superficie del polvo, tienen que protegerse de manera especialmente efectiva frente a la luz y al oxígeno.

En algunas aplicaciones se metalizan láminas boPP también con miras a la impresión óptica. Al respecto debe darse al consumidor la impresión de un embalaje valioso, sin que realmente exista una barrera mejor. En estos casos las exigencias a la lámina metalizada son relativamente poco críticas. La lámina metalizada sólo tiene que presentar un aspecto óptico uniforme y una adherencia al metal suficiente.

El documento DE 39 33 695 describe una tal lámina que no puede sellarse formada por una capa de base de polipropileno y al menos una capa de cubierta, constituida por un copolímero de etileno-propileno especial. Este copolímero se caracteriza por un contenido en etileno de un 1,2 a un 2,8 % en peso y un factor de distribución de > 1 y una entalpia de fusión de > 8 J/g y un índice de fluidez de 3 a 12 g/1 min (21,6N y 23 °C). Se describe que las propiedades del copolímero para mejorar la facilidad de impresión y las características ópticas tienen que mantenerse dentro de estos estrechos límites.

El documento US 5,443,915 describe láminas metalizadas con un aspecto blanco opaco. Las láminas están constituidas por una capa de base y tienen por un lado una capa blanca opaca, dotada de un adhesivo de sellado en frío. En el lado opuesto bien se metaliza directamente sobre la superficie de la capa de base o bien presenta esta superficie de la capa de base adlclonalmente una capa de cubierta a metalizar. Esta capa de cubierta a metalizar está constituida por un homopolímero de alfa-olefina o copolímero con 2 ó 3 átomos de C, por ejemplo por un homopolímero de propileno isotáctico, estático o copolímero de bloque con ,5 a 1 % en peso de etileno. La capa de cubierta metalizada tiene preferiblemente un espesor de calibre 5 y está constituida por un copolímero de etileno-propileno con un 3% en peso de etileno. La barrera de oxígeno es según el ejemplo de 5cm3/1pulg2* 24h a 75°F y 6° de humedad relativa del aire.

El documento US 4,64,322 describe láminas metalizadas que incluyen una capa de base con amida de ácidos grasos y una capa de cubierta de copolímeros de propileno-etlleno, que contienen de 1 a 1% en peso de etileno. Las capas de cubierta no contienen ningún lubricante. La lámina se caracteriza por un bajo coeficiente de rozamiento y una buena adherencia a los metales.

La presente invención tenía como tarea básica proporcionar una lámina con una excelente barrera frente al vapor de agua y al oxígeno.

La tarea que sirve de base a la invención se resuelve mediante una lámina multlcapa de polipropileno metalizada, biaxialmente orientada y transparente con

(a) al menos dos capas, con una capa de base y al menos una primera capa de cubierta sobre una superficie de la capa de base o bien

(b) al menos tres capas, con una capa de base y al menos una primera capa intermedia y una primera capa de cubierta, encontrándose la primera capa de cubierta y la primera capa intermedia una sobre otra, caracterizada porque

(a) la primera capa de cubierta contiene al menos un 8% en peso de un copolimero de

proplleno-etileno, que presenta un contenido en etileno de 1,2 a < 2,8% en peso y un

contenido en propileno de 97,2-98,8% en peso y un punto de fusión en la gama de 14 a 16 °C y una entalpia de fusión de 8 a 11 J/g o bien

(b) la primera capa de cubierta y la primera capa Intermedia contienen al menos un 8% en peso de un copolimero de proplleno-etileno, que presenta un contenido en etileno de 1,2 a < 2,8% en peso y un contenido en propileno de 97,2-98,8% y un punto de fusión en la gama de 14 a 16°C y una entalpia de fusión de 8 a 11 J/g y

(a) la primera capa de cubierta presenta un espesor de al menos 3.5 um o bien

(b) la primera capa de cubierta tiene un espesor de ,5 - 2 pm y la primera capa Intermedia un

espesor de al menos 3 um y

la lámina está metalizada sobre la superficie de la primera capa de cubierta.

La tarea se resuelve además mediante laminados fabricados a partir de estas láminas.

En el sentido de la presente invención, la capa de base es aquella capa de la lámina que tiene más del 5%, preferiblemente más del 65% del espesor total de la lámina. Las capas intermedias son capas que se encuentran entre la capa de base y otra capa de poliolefina. Las capas de cubierta forman las capas exteriores de la lámina coextrusionada y no metalizada. Las capas de cubierta pueden estar aplicadas directamente sobre la capa de base. Además, existen formas de ejecución en las que las capas de cubierta están aplicadas sobre la/s capa/s intermedia/s de la lámina.

La presente invención parte de las láminas coextrusionadas metalizadas transparentes ya conocidas, que presentan una buena adherencia al metal. Se encontró que estas láminas metalizadas conocidas, pese a la buena adherencia al metal, presentan una barrera frente al vapor de agua y al oxígeno insuficiente para muchas aplicaciones. Sorprendentemente se encontró que el efecto de barrera de la metalización puede mejorar considerablemente cuando el espesor de la capa a metalizar aumenta hasta al menos 3,5 pm y esta capa está constituida por los copolímeros de proplleno-etileno con bajo contenido en etileno, definidos más en detalle en la reivindicación 1.

Esta capa gruesa a metalizar puede realizarse mediante una única capa de cubierta del correspondiente espesor sobre la capa de base transparente. Ventajosamente puede también combinarse una capa intermedia con una capa de cubierta, debiendo presentar aquí el espesor total de capa intermedia y capa de cubierta igualmente un espesor mínimo de 3,5 pm y teniendo que estar compuestas evidentemente ambas capas por el citado copolimero. Esta forma de ejecución es especialmente flexible en cuanto a la aditivación, ya que pueden elegirse independientemente los aditivos opcionales para la capa de cubierta y para la capa intermedia.

Sorprendentemente la barrera de la lámina transparente mejora considerablemente... [Seguir leyendo]

1. Lámina multicapa de polipropileno metalizada, biaxialmente orientada y transparente con

a) al menos dos capas, con una capa de base y al menos una primera capa de cubierta sobre una superficie de la capa de base o bien

b) al menos tres capas, con una capa de base y al menos una primera capa intermedia y una primera capa de cubierta, encontrándose la primera capa de cubierta y la primera capa intermedia una sobre otra, caracterizada porque

a) la primera capa de cubierta contiene al menos un 8% en peso de un copolfmero de proplleno- etlleno, que presenta un contenido en etileno de 1,2 a < 2,8% en peso y un contenido en propileno de 97,2-98,8% en peso y un punto de fusión en la gama de 14 a 16 °C y una entalpia de fusión de 8 a 11 J/g o bien

(b) la primera capa de cubierta y la primera capa intermedia contienen al menos un 8% en peso de un copolímero de propileno-etileno, que presenta un contenido en etileno de 1,2 a < 2,8% en peso y un contenido en propileno de 97,2-98,8% en peso y un punto de fusión en la gama de 14 a 16°C y una entalpia de fusión de 8 a 11 J/g y

(a) la primera capa de cubierta presenta un espesor de al menos 3.5 um o bien

(b) la primera capa de cubierta tiene un espesor de ,5-2 pm y la primera capa de intermedia un espesor de al menos 3 um y

la lámina está metalizada sobre la superficie de la primera capa de cubierta.

2. Lámina según la reivindicación 1,

caracterizada porque el copolímero de propileno-etileno contiene de 1,5 a 2,3% en peso de etileno y tiene un punto de fusión en la gama de 145 a 155°C y una entalpia de fusión de 9 a 1 J/g.

3. Lámina según una de las reivindicaciones 1 ó 2,

caracterizada porque la primera capa de cubierta no contiene antibloqueantes.

4. Lámina según una de las reivindicaciones 1 a 3,

caracterizada porque la capa de base está constituida por homopolímero de propileno.

5. Lámina según una de las reivindicaciones 1 a 4,

caracterizada porque la lámina presenta en el lado opuesto una segunda capa de cubierta que puede sellarse con al menos un 8 a < 1% en peso de un polímero de propileno con al menos un 8% de unidades de propileno.

6. Lámina según la reivindicación 5,

caracterizada porque la segunda capa de cubierta contiene un antibloqueante.

7. Procedimiento para fabricar una lámina según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las capas poliolefínicas se coextrusionan.

8. Procedimiento según la reivindicación 7,

caracterizado porque la lámina se trata previamente sobre la superficie de la primera capa de cubierta mediante corona, llama o plasma durante la fabricación de la lámina.

9. Procedimiento según la reivindicación 8,

caracterizado porque la superficie a metalizar se trata inmediatamente antes de la metalización mediante plasma.

1. Utilización de una lámina según una de las reivindicaciones 1 a 6 para fabricar un embalaje de bolsa.

11. Utilización de una lámina según una de las reivindicaciones 1 a 6 para fabricar un laminado, caracterizada porque el lado metalizado se lamina contra otra lámina.

12. Utilización según la reivindicación 11,

caracterizada porque la lámina metalizada se lamina con el lado metalizado enfrentado a una segunda lámina de polipropileno orientada biaxialmente.