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技術 ガスバリアコーティング

出願人 サンケミカルビー.ヴィー.
発明者 イルスレイ,デレク,ロナルドストリート,グラハム,トレヴァー
出願日 2014年4月9日 (6年8ヶ月経過) 出願番号 2014-080252
公開日 2014年10月9日 (6年2ヶ月経過) 公開番号 2014-194020
状態 特許登録済
技術分野 塗料、除去剤 包装体 流動性材料の適用方法、塗布方法 積層体(2)
主要キーワード 共同溶媒 ガスバリアコーティング エポキシタイプ ポリブチレンテレフタラート ゲル前駆体 スルホポリエステル バリアコーティング カバーリング
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重要な関連分野

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課題

なし

解決手段

追加的にポリビニルアルコール及び/又はエチレンビニルアルコール共重合体及び/又はそれ(ら)のシリル化された誘導体を備えるガスバリアコーティングにおける300m2/と比べてより大きい比表面積を有するコロイド状のシリカの使用は、湿潤接着強度を改善する。

概要

背景

合成のプラスチックの材料は、食物及び他の材料のパッケージングに長く使用されてきたものである。しかしながら、近年において、追加で、多数の食品及び他の敏感な材料が、大気酸素から保護されることから利益を得ることは、認められるようになってきたことである。幅広い多様な多層積層物の構造は、バリアの性質及びパッケージの目的に適した他の性能の特性を提供するために開発されてきたものである。これらの積層物は、プラスチック、金属、又はセルロース基体のいずれの組み合わせでもあることがあると共に、一つの又はより多いコーティング又は接着性の層を含むことがある。それに堆積させられた、金属又は、ケイ素酸化物のような、無機化合物を有する重合体フィルムを含むものである積層物は、良好な一般的なバリアの性質を与えることが見出されてきたものであると共に、幅広く使用される。しかしながら、それらは、例えば、パッケージングされた材料が、それを滅菌する及び/又は料理するためにレトルトされるとき、高い温度で全体的に酸素の進入を予防するそれらの能力を失うことがある。その上、これらのタイプの積層物の無機の層は、むしろもろいものであると共に積層物が曲げられるとき亀裂が入る又は壊れることがあるが、ガスバリアの性質の喪失帰着する。

より最近では、分散させられた粘土、特にナノ粒子、及び、ポリビニルアルコールPVOH)又はエチレンビニルアルコール共重合体EVOH)のような、親水性の重合体を備えるガスバリアコーティングは、例えば、US6599622又はEP0590263に記載されたもののように、使用されてきたものである。これらが、この先行技術に記載されるような、表面のコーティングとして使用される場合には、これらは、問題の無いものである。しかしながら、我々は、多数の目的について、コーティングが基体のみならずカバーリングを有するべきであることが望ましいことであると共に、ガスバリアコーティングが、この方式で積層物の二つのフィルムの間にサンドイッチされるものであるとすれば、そのとき、例.ポリエチレン(PE)の、フィルム及びコーティングの間における接着強度は、問題点になることを見出してきたものである。

そのような技術を使用することで、我々は、3.0N/15mmと比べてより大きい多数の事例において;優れた接着強度を達成した。しかしながら、我々は、また、そのような積層物が、水性流体露出される場合、例.積層物が、水に浸漬されるとき、コーティング−PEの界面の接着強度が、非常に速く落下するが、3時間と比べてより少ない浸漬において0.5N/15mmと比べてより少ない値に到達することが観察されたことを見出してきたものである。

従って、あるものは、最終的な積層物の構造の酸素バリアの性能を改善するだけでなく積層物が水中における浸漬の際に良好なレベルの接着強度を維持することをもまた可能にするものであるコーティングを提供することの要望である。浸漬の後に接着強度を維持することは、充填する間のこぼれ又は水性の流体との接触の他の事例から結果として生じる積層物の完全性を提供することが要求される。

数個試行は、例えば、JP2007290312A2、JP2006321198A2、JP2006321194A2、JP2006321192A2、JP2006187966A2、JP2006116733A2、WO05037898A1、US20070134507A1、及びJP2004217766A2は、ガスバリアの性質及び良好な湿潤接着強度の両方を達成するためになされてきたものである。

箱の中の袋における使用のためのフィルムは、JP2002347837A2に記載される。

概要

なし 追加的にポリビニルアルコール及び/又はエチレンビニルアルコール共重合体及び/又はそれ(ら)のシリル化された誘導体を備えるガスバリアコーティングにおける300m2/と比べてより大きい比表面積を有するコロイド状のシリカの使用は、湿潤接着強度を改善する。なし

目的

幅広い多様な多層の積層物の構造は、バリアの性質及びパッケージの目的に適した他の性能の特性を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ガスバリアコーティングを調製するための組成物であって、上記の組成物が、ポリビニルアルコール及び/又はエチレンビニルアルコール共重合体及び/又はそれ(ら)のシリル化された誘導体水性溶液又は分散物シリカコロイド状の懸濁物、上記のシリカが300m2/gと比べてより大きい比表面積を有すること、及び、アルカリ金属ケイ酸塩を備える、組成物。

請求項2

請求項1に従った組成物において、前記シリカのコロイド状の懸濁物は、20nmと比べてより少ない、好ましくは10nmと比べてより少ない、粒子サイズを有する、組成物。

請求項3

先行する請求項のいずれか一つに従った組成物において、上記のシリカは、400m2/gと比べてより大きい、好ましくは450m2/gと比べてより大きい、比表面積を有する、組成物。

請求項4

先行する請求項のいずれか一つに従った組成物であって、本質的に上記の組成物が、ポリビニルアルコール及び/又はエチレン−ビニルアルコール共重合体及び/又はそれ(ら)のシリル化された誘導体の水性の溶液又は分散物、シリカのコロイド状の懸濁物、上記のシリカが300m2/gと比べてより大きい比表面積を有すること、及び、アルカリ金属のケイ酸塩からなる、組成物。

請求項5

先行する請求項のいずれか一つに従った組成物において、上記のアルカリ金属のケイ酸塩は、リチウムのケイ酸塩である、組成物。

請求項6

先行する請求項のいずれか一つに従った組成物において、ポリビニルアルコールの及び/又はエチレン−ビニルアルコール共重合体のシリル化された誘導体は、前記組成物にあるものである、組成物。

請求項7

先行する請求項のいずれか一つに従った組成物において、ポリビニルアルコール及び/又はエチレン−ビニルアルコール共重合体及び/又はそれ(ら)のシリル化された誘導体対シリカの比(重量/重量)は、1:1から3:1まで、好ましくは1.5:1から2.5:1までの範囲内にあるものである、組成物。

請求項8

ガスバリア材料を調製するための方法であって、基体へ先行する請求項のいずれか一つに従ったコーティング組成物を適用すること、及び、前記水を取り除くことを備える、方法。

請求項9

請求項8に従った方法において、前記基体は、金属又は金属の酸化物の層で予めコートされたものである、可撓性の重合体フィルム、好ましくは可撓性のプラスチックのフィルムである、方法。

請求項10

請求項9に従った方法において、前記基体は、アルミニウムの層で予めコートされたものである、方法。

請求項11

請求項9に従った方法において、前記基体は、アルミニウムの酸化物の層又はケイ素の酸化物の層で予めコートされたものである、方法。

請求項12

請求項8から11までのいずれか一つに従った組成物であって、さらに、前記基体のコートされた側へ可撓性のプラスチック材料を積層することを備える、方法。

請求項13

請求項12に従った方法であって、さらに、前記基体のコートされた側及び前記可撓性のプラスチック材料の間に接着剤コーティングを提供することを備える、方法。

請求項14

請求項8から13までのいずれか一つに従った方法によって調製されたガスバリア材料。

請求項15

液体容器の形態における、請求項14に従った材料。

請求項16

請求項14に従った材料を備える袋を有する箱の中の袋の容器。

技術分野

0001

本発明は、特に酸素の通過をブロックする能力を有すると共に、コートすると共に多様な材料、特に食物及び飲み物、特に液体、用のパッケージング、へガスバリア性質分与するために使用されることがあるものである、ガスバリアコーティングに関係するが、そこでは、酸素に対する露出が、除去される又は制限されることを必要とする。

背景技術

0002

合成のプラスチックの材料は、食物及び他の材料のパッケージングに長く使用されてきたものである。しかしながら、近年において、追加で、多数の食品及び他の敏感な材料が、大気の酸素から保護されることから利益を得ることは、認められるようになってきたことである。幅広い多様な多層積層物の構造は、バリアの性質及びパッケージの目的に適した他の性能の特性を提供するために開発されてきたものである。これらの積層物は、プラスチック、金属、又はセルロース基体のいずれの組み合わせでもあることがあると共に、一つの又はより多いコーティング又は接着性の層を含むことがある。それに堆積させられた、金属又は、ケイ素酸化物のような、無機化合物を有する重合体フィルムを含むものである積層物は、良好な一般的なバリアの性質を与えることが見出されてきたものであると共に、幅広く使用される。しかしながら、それらは、例えば、パッケージングされた材料が、それを滅菌する及び/又は料理するためにレトルトされるとき、高い温度で全体的に酸素の進入を予防するそれらの能力を失うことがある。その上、これらのタイプの積層物の無機の層は、むしろもろいものであると共に積層物が曲げられるとき亀裂が入る又は壊れることがあるが、ガスバリアの性質の喪失帰着する。

0003

より最近では、分散させられた粘土、特にナノ粒子、及び、ポリビニルアルコールPVOH)又はエチレンビニルアルコール共重合体EVOH)のような、親水性の重合体を備えるガスバリアコーティングは、例えば、US6599622又はEP0590263に記載されたもののように、使用されてきたものである。これらが、この先行技術に記載されるような、表面のコーティングとして使用される場合には、これらは、問題の無いものである。しかしながら、我々は、多数の目的について、コーティングが基体のみならずカバーリングを有するべきであることが望ましいことであると共に、ガスバリアコーティングが、この方式で積層物の二つのフィルムの間にサンドイッチされるものであるとすれば、そのとき、例.ポリエチレン(PE)の、フィルム及びコーティングの間における接着強度は、問題点になることを見出してきたものである。

0004

そのような技術を使用することで、我々は、3.0N/15mmと比べてより大きい多数の事例において;優れた接着強度を達成した。しかしながら、我々は、また、そのような積層物が、水性流体へ露出される場合、例.積層物が、水に浸漬されるとき、コーティング−PEの界面の接着強度が、非常に速く落下するが、3時間と比べてより少ない浸漬において0.5N/15mmと比べてより少ない値に到達することが観察されたことを見出してきたものである。

0005

従って、あるものは、最終的な積層物の構造の酸素バリアの性能を改善するだけでなく積層物が水中における浸漬の際に良好なレベルの接着強度を維持することをもまた可能にするものであるコーティングを提供することの要望である。浸漬の後に接着強度を維持することは、充填する間のこぼれ又は水性の流体との接触の他の事例から結果として生じる積層物の完全性を提供することが要求される。

0006

数個試行は、例えば、JP2007290312A2、JP2006321198A2、JP2006321194A2、JP2006321192A2、JP2006187966A2、JP2006116733A2、WO05037898A1、US20070134507A1、及びJP2004217766A2は、ガスバリアの性質及び良好な湿潤接着強度の両方を達成するためになされてきたものである。

0007

箱の中の袋における使用のためのフィルムは、JP2002347837A2に記載される。

先行技術

0008

米国特許第6,599,622号明細書
欧州特許出願公開第0 590 263号明細書
特開2007−290312号公報
特開2006−321198号公報
特開2006−321194号公報
特開2006−321192号公報
特開2006−187966号公報
特開2006−116733号公報
国際公開第05037898号
米国特許出願公開第2007/0134507号
特開2004−217766号公報
特開2002−347837号公報

課題を解決するための手段

0009

我々は、今、良好な湿潤接着強度を有するガスバリアコーティングが、PVOH及び/又はEVOHタイプのコーティングを使用することで、しかし、特定のタイプのコロイド状のシリカを含有することで、達成されることがあることを見出してきたのである。

実施例

0010

このように、一つの実施形態において、本発明は、ガスバリアコーティングを調製するための組成物に存するが、上記の組成物は、ポリビニルアルコール(PVOH)及び/又はエチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)及び/又はそれ(ら)のシリル化された誘導体及びコロイド状のシリカ(好ましくはそれの懸濁物)の水性の溶液又は分散物を備えるが、それにおいて、上記のシリカは、300m2/gと比べてより大きい比表面積を有する。

0011

自由選択の実施形態において、コロイド状のシリカは、20nmと比べてより少ない、好ましくは10nmと比べてより少ない、粒子サイズを有する。

0012

ここにおける粒子サイズは、Dispersion Techonology Inc.から入手可能な、DT1200の機器を使用することで音響的な粒子サイジングによって測定される。しかしながら、他の測定技術は、それらが等価な結果を与えることを条件として、また使用されることがある。

0013

ここにおける比表面積は、ナトリウム水酸化物での滴定の良く知られたSearsの技術によって測定される[G.W.Sears Jr.,Anal.Chem.,28,1981(1956)]。しかしながら、他の測定技術は、それらが等価な結果を与えることを条件として、また使用されることがある。

0014

さらなる態様において、本発明は、コロイド状のシリカ(好ましくはそれの懸濁物)とPVOH及び/又はEVOH及び/又はそれ(ら)のシリル化された誘導体の溶液又は分散物を混合すること、及び、その次にステップ
1. 結果として生じる混合物で第一の可撓性の重合体のフィルムをコートすること;
2. 第一のフィルムのコートされた側のいずれか若しくは両方へ又は第二の可撓性の重合体のフィルムへ接着剤のコーティングを適用すること;
3.一緒に第一の及び第二のフィルムを接着すること;及び
4. 望まれたとすれば、その後のプラスチックフィルムは、多層の構造を作り出すために第一の又は第二のフィルムへ積層されることがある、
を実行することを備える、ガスバリアフィルムを調製するための工程に存する。

0015

本発明のガスバリアコーティングでコートされるものである第一の重合体のフィルムの表面は、典型的にはパッケージングの材料に使用された金属又は金属の酸化物の層のいずれか、好ましくは例.Al、AlOx、SiOx、又は他の無機の酸化物の、金属又は金属の酸化物の層、で最初にコートされるが、それは、いずれの従来の方法によっても、例.真空蒸着によって、コートされることがある。

0016

あるものは、それが、水性の媒体における溶液又は分散物を形成することができることを条件として、本発明に使用されたPVOH又はEVOHの本質に特定の制限の無いものである。そのような重合体の例は、例えば、US6599622又はEP00590263B1に、記載されるが、それの開示は、ここにおいて参照によって組み込まれる。そのようなPVOH及びそれのシリル化された誘導体の商業的な例は、Mowiol range(Kurary)、Celvo range(Celaneseからのもの)を包含すると共に、水に可溶なEVOHの商業的な例は、Exceval Aqueous−4104(Kuraryからのもの)、Eval F101(アメリカのEval社からのもの)を包含する。

0017

ここにおいて使用されたように、用語“シリル化されたポリビニルアルコール”は、ビニルアルコール単位及びシリル単位の両方を含有する重合体を意味する。追加で、それは、他の単量体、例えば:エチレン若しくはプロピレンのような、オレフィンメチルアクリラート若しくはエチルメタクリラートのような、アクリル若しくはメタクリル酸エスエルビニルアセタートのような、他のビニル単量体;又は、メチルスチレンのような、スチレン若しくはそれの誘導体、から誘導された単位を含有することがある。

0018

あるものは、それがガスバリアコーティングの意図された使用に適当なものであるべきであるということ以外の、本発明に使用されたシリル化されたポリビニルアルコールの本質に特定の制限の無いであると共に、それは、分子ケイ素原子を有するいずれのポリビニルアルコールでもあることがある。そのようなシリル化されたポリビニルアルコールは、例えば、ポリビニルアルコール又はヒドロキシ及び/又はカルボキシ基を含有するものである修飾されたポリ酢酸ビニルをシリル化すること;ビニルエステル及びシリル基を含有するオレフィンで不飽和にされた単量体の共重合体鹸化すること;又はシリルメルカプタンの有るものでビニルエステルを重合することによって得られることがあるものである、末端のシリル基を有するポリビニルエステルを鹸化すること:によって調製されることがある。より一般的には、それらは、EP0123927、JP2005194600A2、JP2005194471A2、JP2000290580A2、及びUS2004/0054069に記載されたもののように調製されることがある。それらは、ビニルトリメトキシシランのような、シリル基を含有する単量体とのビニルアルコール(又はそれの前駆体)の共重合によって、また調製されることがある。商業的なシリル化されたPVOHの例は、Polyviol P−6060(Wackerからのもの)である。

0019

コロイド状のシリカの本質は、本発明のコーティングの鍵となる特徴である:粒子サイズが、過剰に大きいものであるとずれば、水の浸漬の前及び後の硬化させられた積層物の接着強度は、乏しいものである。本発明との一致において、我々は、シリカの粒子の平均の粒子サイズが、15nmと比べてより少ないもの、より好ましくは12nmと比べてより少ないもの、及び最も好ましくはおおよそ10nm、であるべきであるということを好む。本発明は、粒子サイズについてのいずれの下限をも要求するものではない;しかし、実際には、粒子サイズは、2nmと比べてより少ないものであることはないことになる。しかしながら、それらの比表面積に関してコロイド状のシリカを指定することは、通例のことである。この発明について、我々は、比面積が、300m2/gと比べてより大きいものであるべきであることを見出してきたのであると共に、より好適なものでさえ、400m2/gと比べてより大きい、最も好ましくは450m2/gと比べてより大きい、比面積を備えたコロイド状のシリカの使用である。再度、本発明は、比表面積についてのいずれの上限をも要求するものではないが、しかし、実際には、最大の比面積は、800m2/gであることがありそうなものである。

0020

コロイド状のシリカは、好ましくは、陰イオン性のコロイド状のシリカ、例えば、Bindzil 15/500(EKAからのもの)、LUDOX H540、LUDOX CL(Grace Davidsonからのもの)、Dispercoll S3030、Dispercoll 4020(Bayer AGからのもの)、Kostrosol 1030、Kostrol 1540(Chemiewerk Bad Kostritz Gmbhからのもの)、Levasil 300/30、又はLevasil 500/30(H.C Starck GmbH and Coからのもの)である。これらのもののうち、我々は、500m2/gの比面積及びDT−1200を使用することで測定された約10nmの平均の粒子サイズを有するものである、Bindzil 15/500を好む。これらの商業的に入手可能な生産物は、コロイド状のシリカの懸濁物である。

0021

シリカに対するPVOH/EVOHの比は、最適な湿潤接着強度を達成するために重要なものである。この目的のために、1:1から3:1まで、より好ましくは1.5:1から2.5:1まで、の範囲におけるシリカに対するPVOH及び/又はEVOHの比(重量/重量)を維持することは、望ましいことである。

0022

これらの水性のコーティングの固体含有率は、幅広い範囲にわたって変動することができると共に、本発明に重大なものではないものである。しかしながら、我々は、2から20%まで(重量/重量)、より好ましくは1.5から8.5%まで(重量/重量)、の合計の固体の含有率でコーティング組成物を適用することを好む。十分なバリアの容量を得るために、0.10gsm、より好ましくは少なくとも0.3gsm、及び最も好ましくは少なくとも0.5gsm、の最小の乾燥のフィルムの重量が、達成されるというように、コーティングを適用することは、高度に望ましいことである。

0023

我々は、また、浸漬接着強度が、コーティングにおいてアルカリ金属ケイ酸塩、特にリチウムのケイ酸塩、を包含することによってさらに改善されることができることを見出してきたものである。アルカリ金属のケイ酸塩の量は、好ましくは、コーティングの合計の固体の含有率に基づいた、2−25%(重量/重量)、好ましくは3−15%(重量/重量)、及びより好ましくは5−9%(重量/重量)、の範囲にあるものである。

0024

コーティング組成物は、適切な溶媒におけるシリカ及び重合体の溶液又は分散物の形態で適用される。溶媒は、好ましくは、水性のものであると共に、より好ましくは、自由選択で、アルコール(例えば、エタノールn−プロパノール、若しくはイソプロパノール)又は(アセトンのような)ケトンのような、小さい分量の相溶性共同溶媒を含有する、水である。共同溶媒が、有るものである場合には、これは、合計の組成物の75%(重量/重量)までであることができる。しかしながら、共同溶媒の含有率が、全体の組成物の、50%と比べてより少ない、より好ましくは30%と比べてより少ない、ものであることは、好適なことである。好適な共同溶媒は、アルコール、好ましくはエタノール又はイソプロパノール、である。

0025

望まれたとすれば、PVOH及び/又はEVOHに対する追加で、他の重合体又は樹脂は、これらの共同樹脂が、それら自体、最終的な組成物において適合性のものであることを条件として、コーティング組成物に包含されることがある。そのような重合体及び樹脂の例は、溶液のアクリル、アクリルの乳濁物ポリエステルアルキドスルホポリエステルポリウレタン酢酸ビニルの乳濁物、ポリビニルブチラール)、ポリ(ビニルピロリドン)、ポリ(エチレンイミン)、ポリアミド多糖類タンパク質エポキシド、などを包含する。これらの組成物においてゾルゲル前駆体、例.テトラエチルオルトシリケート加水分解物、を包含することは、また可能性のあることである。

0026

シリカ、重合体の溶液又は分散物、及びそれの溶剤を備える本発明のコーティング組成物は、いずれの従来の手段によっても基体へ適用されることがある。その次に溶剤は、例.加熱すること、によって、取り除かれることがあるが、基体に重合体を通じて分散させられたシリカを備えるフィルムを残す。結果として生じるガスバリアフィルムは、その次に、さらなる可撓性のプラスチックのシートへ接着されることがある。

0027

あるものは、それが、好ましくは、自由選択でAl、AlOx、SiOx、又は他の無機の酸化物で予めコートされた、プラスチックのフィルム又はプラスチックフィルムであるとはいえ、可撓性の基体の本質に特定の制限の無いものであると共に、意図された使用に適切ないずれの材料も、用いられることがある。しかしながら、本発明のコーティングフィルムでパッケージングされる物体が、食料品又は医薬品である場合、プラスチックフィルム又は他の基体が、食品級のものであるべきであることは、通常では好適なものであることになる。適切な材料の例は、ポリエチレン又はポリプロピレンのような、ポリオレフィンポリエチレンテレフタラートポリブチレンテレフタラート、又はポリエチレンナフテナートのような、ポリエステル;ナイロン−6又はナイロン−66のような、ポリアミド:及び、ポリ塩化ビニルポリイミド、アクリルの重合体、ポリスチレン、セルロース、又はポリ塩化ビニリデンのような、他の重合体を包含する。これらの重合体を生産するために使用された単量体のいずれの適合性の二つのもの又はより多いものの共重合体を使用することは、また可能性のあることである。さらには、本発明の組成物は、(食べ物のパッケージングにおいて一般的に遭遇されたポリエステル及びポリオレフィンでコートされた板紙のような)紙の基体を備える接着して形成された積層物に包含されることがある。我々は、特にポリエステルを好む。

0028

あるものが、二つの可撓性の重合体のフィルムである場合、これらは、相互のものと同じものであることがある、又は、それらは、相互のものと異なるものであることがある。

0029

あるものは、使用された接着剤の本質について特定の制限の無いものであると共に、二つの又はより多いプラスチックのフィルムの接着に一般的に使用されたいずれの接着剤も、本発明において用いられることがある。適切な接着剤の例は、Henkel(Liofol UR3969/UR6055、Liofol UR3640/UR6800、Liofol UR3894/UR6055)、Rohm&Haas(Adcote 811/9L10)、及びCoim(CA2525/2526)からのもののような溶媒に基づいた(ポリウレタン)タイプのものを包含する。HenkelからのLiofol 7780/UR6082、UR7750/UR6071、及びRohm&HaasからのMor−Free ELM−415A/Mor−Free CRl 40のような溶媒無しのポリウレタンの接着剤は、また使用されることができる。ポリウレタン接着剤のみならず、Lamal 408−40A/C5083のようなエポキシに基づいたタイプのものは、使用されることがある。Aqualam 300A/300D、Rohm&Haasからのエポキシタイプのもの、のような、水性接着剤は、また使用されることがある。

0030

接着剤は、フィルムの一方へ直接的に適用されると共にその次に他方のフィルムにおけるガスバリアコーティングへ接着されることがある、又は、それは、一方のフィルムにおけるガスバリアコーティングへ適用されると共にその次に他方のフィルムへ接着されることがある。いずれの事例においても、層の順序は、プラスチックのフィルム;ガスバリアコーティング;接着剤;及び別のプラスチックのフィルム:であることになる。望まれたとすれば、他の材料の層は、これらの層のいずれの二つのものの間にも挟まれる、又は、それらの間におけるバリアコーティングを有する2個の可撓性のプラスチックの基体のいずれかの側にある、ことがある。

0031

当該発明は、まだ、さらに、基体へ本発明のコーティング組成物を適用すること、及び、水を取り除くことを備えるガスバリア材料を調製するための方法を提供する。

0032

本発明のガスバリアフィルムは、多様な材料、特に食べ物、飲み物、及び医薬品、をパッケージングすることに使用されることがある。特に、それらは、例.箱の中の袋のパッケージの可撓性の液体を含有する要素のような、液体をパッケージングするために使用されることがある。しかしながら、それらの湿気耐性は、また、それらを固体又は本質的に固体の材料をパッケージングすることに適切なものにすることがあるが、そこではパッケージングは、湿気との接触をすることがある。

0033

当該発明は、後に続く限定するものではない例によってさらに例示される。

0034


これらの例を調製するために使用された原材料は、
1. Wackerからの、ポリビニルP−6060、シリル化されたポリビニルアルコール、の7.1%(重量/重量)の水性の溶液;
2. 水/IPAの90/10のブレンドにおけるExceval AQ−4104、水に可溶性のエチレン/ビニルアルコール共重合体、の8.0%(重量/重量)の溶液;
3. EKAからの、Bindzil 15/500。この陰イオン性のコロイド状のシリカは、15%の固体の含有率、500m2/gの比表面積、3−5nmの請求された粒子サイズの範囲、及び約10nmの測定された平均の粒子サイズを有する;
4. EKAからの、Bindzil 30/360。この陰イオン性のコロイド状のシリカは、30%の固体の含有率、360m2/gの比表面積、8−20nmの請求された粒子サイズの範囲、及び約20nmの平均の粒子サイズを有する;
5. EKAからの、Bindzil 40/220。この陰イオン性のコロイド状のシリカは、40%の固体の含有率、220m2/gの比面積、7−25nmの請求された粒子サイズの範囲、及び約25nmの平均の粒子サイズを有する;
6. 水IPAの95/5のブレンドにおけるExceval AQ−4104:Mowiol 4−98(70:30重量/重量)の8.0%(重量/重量%)の溶液
7. 水における25%の固体を含有する、Ineos silicasからの、Crystal L40、ケイ酸リチウムの溶液
:であった。

0035

様々なコーティング組成物は、処方成分の単純な混合をすることによって調製された。使用された処方は、表1に示される。

0036

表1:コーティングの例C1−C7

0037

これらのコーティングは、真空蒸着されたアルミニウムのコーティング(堆積させられたAlの量は、ポリエチレンテレフタラート(PET)の12μmの厚さのフィルムにおいて日ごとに変動することになる)を備えるAl−PETフィルムの金属化された表面に対する湿性の適用されたフィルムの重量の4、6、又は12gsmで適用された。その次にコートされたフィルムは、温かい空気の流動の下で乾燥させられた。との次にMorchem 614A/614Cの接着剤は、コートされた表面へ適用されたと共に、積層物は、接着剤へ密閉するPEフィルムを適用することによって形成された。積層物は、試験される前の7日の間、25度で硬化することが許容された。積層物は、酸素バリア能力について査定されたと共に、接着強度は、それらが室温の水に浸漬させられた時間の関数として測定された。表2は、これらの試験の結果を提供する。表2bにおける接着強度は、変動する時間の間、水に浸漬させられた後のAl−PETのコートされた金属化された表面からPEフィルムを剥離することに要求された力(N/15mm)として与えられる。

0038

表2a:例1−10:2−プライA/B/C/D 2−プライの積層物−酸素バリア−の評価
(A=Al−PET,B=コーティング,C=接着剤,D=PE)

0039

表2b:例1−10:2−プライの積層物−湿潤接着強度対浸漬時間−の評価

0040

Bindzil 15/500のみが、水における浸漬に先行してさえも、積層物におけるいずれの程度の接着強度をも提供したことは、表2aから明りょうなことである。表2aは、また、これらのコーティングが、現実に水の浸漬に対する積層物の耐性を向上させることができることを示唆する。

0041

表3:コーティングの例C11−C20:3−プライの積層物の調製において使用されたもの

0042

これらのコーティングは、Al−PETの金属化された表面に対する湿性の適用されたフィルムの重量の12gsmで適用されたと共に温かい空気の流動の下で乾燥させられた。その次にCoim 2525/2526の接着剤は、コートされたAl−PETフィルムの両方の表面へ適用されたと共に、密閉するPEの層は、両方の表面へ適用された。積層物は、試験される前の7日の間、25℃で硬化することが許容された。積層物は、酸素バリア能力について査定されたと共に、接着強度は、それらが室温の水に浸漬させられた時間の関数として測定された。表4は、これらの試験の結果を提供する。表2bにおける接着強度は、変動する時間の間、水に浸漬させられた後のAl−PETのコートされた金属化された表面からPE層を剥離することに要求された力(N/15mm)として与えられる。

0043

表4a:例11−20:3−プライD/C/A/B/C/Dの積層物−酸素バリア−の評価
(A=Al−PET,B=コーティング,C=接着性,D=PE)

0044

表4b:例11−20:3−プライの積層物−湿潤接着強度対浸漬時間−の評価

0045

0046

[付記]

0047

付記(1):
ガスバリアコーティングを調製するための組成物であって、
上記の組成物は、ポリビニルアルコール及び/又はエチレン−ビニルアルコール共重合体及び/又はそれ(ら)のシリル化された誘導体及びコロイド状のシリカの水性の溶液又は分散物を備える、組成物において、
上記のシリカは、300m2/gと比べてより大きい比表面積を有する、組成物。

0048

付記(2):
付記(1)に従った組成物において、
前記コロイド状のシリカは、20nmと比べてより少ない粒子サイズを有する、組成物。

0049

付記(3):
付記(1)に従った組成物において、
前記コロイド状のシリカは、10nmと比べてより少ない粒子サイズを有する、組成物。

0050

付記(4):
先行する付記のいずれかに一つに従った組成物において、
上記のシリカは、400m2/gと比べてより大きい比表面積を有する、組成物。

0051

付記(5):
付記(4)に従った組成物において、
上記のシリカは、450m2/gと比べてより大きい比表面積を有する、組成物。

0052

付記(6):
先行する付記のいずれかに一つに従った組成物において、
追加的にアルカリ金属のケイ酸塩を備える、組成物。

0053

付記(7):
付記(6)に従った組成物において、
上記のアルカリ金属のケイ酸塩は、リチウムのケイ酸塩である、組成物。

0054

付記(8):
ガスバリア材料を調製するための方法であって、
先行する付記のいずれか一つに従ったコーティング組成物を基体へ適用すること、及び、
前記水を取り除くこと
を備える、方法。

0055

付記(9):
付記(8)に従った方法によって調製されたガスバリア材料。

0056

付記(10):
付記(9)に従った材料であって、
追加的に前記基体のコートされた側へ積層された可撓性のプラスチック材料を備える、材料。

0057

付記(11):
液体の容器の形態における、付記(9)又は付記(10)に従った材料。

0058

付記(12):
付記(9)又は付記(10)に従った材料を備える袋を有する箱の中の袋の容器。

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