Determinação da força de adesão da metalização com alumínio em filmes plásticos utilizados em embalagens flexíveis

Abstract

Resumo: Filmes de BOPP e de PET metalizados são muito utilizados em embalagens multicamadas, pois reúnem boas propriedades mecânicas e de barreira a gases e umidade, as quais, bem como a aparência e a integridade, são comprometidas quando ocorre a delaminação da estrutura multicamada. Um dos principais fatores que influem na resistência à delaminação é a força de adesão da camada de alumínio ao substrato polimérico, parâmetro para o qual não há um método de quantificação normalizado. O objetivo deste trabalho foi estabelecer e validar um método de ensaio para determinar esta força de adesão. O método foi definido usando um planejamento experimental com fatores fixos e variáveis sendo que, para cada variável, foram definidos dois níveis. O método de ensaio estabelecido mostrou-se estável, preciso, robusto e replicável. Consiste, basicamente, na termosselagem de um filme plástico à face metalizada da amostra, em condições específicas de temperatura/tempo/pressão, e medida da força para destacamento da metalização, em ângulo e velocidade específicos, em máquina universal de ensaios. Palavras-chave: Força de adesão, filme plástico metalizado, filme de PET, filme de BOPP. Adhesion Strength of Aluminum on Metallized Plastic Films Used in Flexible Packages -Development and Validation of a Test ProcedureAbstract: OPP and OPET metallized films are widely used as substrates in multilayer packages, since they bring together good mechanical properties and barrier to gases and water vapor, which are damaged with delamination of the film layers, together with the visual appearance and package integrity. One of the main factors that affect the package delamination is the adhesion strength of aluminum layer to the polymeric substrate, a parameter for which there is no standard procedure to quantify. The aim of this work was to establish and validate a procedure to determine the adhesion strength of the aluminum to the polymer. This test procedure was carried out using experimental design with fixed and variables parameters with two levels for each variable. The test procedure was stable, robust and replicable. It consisted basically of the heat sealing of a plastic film to the metallized sample surface, under specific temperature/time/pressure conditions and the measuring of adhesion strength of metallization in a universal test machine running at specific angle and speed. Keywords: Adhesion strength, metallized plastic films, PET film, OPP film. IntroduçãoFilmes de BOPP -polipropileno biorientado e de PETpoli(tereftalato de etileno) metalizados apresentam boas propriedades mecânicas e de barreira a gases e a umidade e, portanto, são excelentes opções para conferir propriedades de barreira a materiais laminados com espessura total reduzida. De acordo com Mueller & Weisser [1] , a metalização, que consiste basicamente na deposição de alumínio evaporado sobre o substrato, na forma de uma fina camada (40 a 100 nm), aumenta em 20 a 100 vezes as propriedades de barreira do material. Além disto, filmes de BOPP e de PET são considerad...

Correlation between Surface Energy and Adhesion Force of Polyethylene/Paperboard: A Predictive Tool for Quality Control in Laminated Packaging

“…A low-density polyethylene (LDPE), which was kindly donated by Braskem S.A. (with a density of 0.918 g/cm 3 and melt ow index of 8 g/10 min), was used in this study.…”

“…However, poor adhesion continues to be a serious problem for manufacturers of this kind of product [1,2]. In a recent paper, Oliveira et al [3] proposed a method to measure the adhesion force between plastic and aluminum layers. is test consisted of thermosealing a plastic film on the metallic surface of the packaging using specific conditions of time, temperature, and pressure.…”