ES2955487T3

ES2955487T3 - Cuerpo laminado y bolsa de envoltura

Info

Publication number: ES2955487T3
Application number: ES20847009T
Authority: ES
Inventors: Ryota Tanaka; Ayumi Tanaka; Takeshi Nishikawa
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2019-07-29
Filing date: 2020-07-28
Publication date: 2023-12-01
Anticipated expiration: 2040-07-28
Also published as: JP2021020391A; EP4005791A4; EP4234242A3; WO2021020400A1; EP4005791B1; CN114126974A; EP4234242A2; EP4005791A1; JP7088138B2; US20220153006A1

Abstract

La presente divulgación es un cuerpo laminado que comprende una primera capa de sustrato, una segunda capa de sustrato y una capa selladora en el orden indicado. La primera capa de sustrato, la segunda capa de sustrato y la capa selladora incluyen todas una película de poliolefina. La película de poliolefina en la primera capa de sustrato o en la segunda capa de sustrato incluye una capa de óxido inorgánico al menos en una superficie de la misma. Los porcentajes de contracción térmica en la dirección de funcionamiento de la primera capa de sustrato, la segunda capa de sustrato y la capa selladora después de que las capas se calientan a 120 °C durante 15 minutos satisfacen las ecuaciones siguientes. Ecuación (1): Porcentaje de contracción térmica de la segunda capa de sustrato <= 5% Ecuación (2): Porcentaje de contracción por calor de la segunda capa de sustrato >= Porcentaje de contracción por calor de la primera capa de sustrato Ecuación (3): Porcentaje de contracción por calor de la segunda capa de sustrato >= Porcentaje de contracción por calor de la capa selladora. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Cuerpo laminado y bolsa de envoltura

Campo técnico

La presente invención se refiere a un laminado y a una bolsa de envasado.

Antecedentes de la técnica

Se conoce un laminado que tiene una película de PET estirado biaxialmente (poli(tereftalato de etileno)) que tiene una resistencia al calor y tenacidad excelentes como una película de base y una película de poliolefina de polietileno, polipropileno como una capa de sellado (por ejemplo, PTL 1)

Lista de referencias

Bibliografía de patentes

[PTL 1] JP 2017-178357 A

El documento PH03213335 da a conocer una película laminada para envasado.

Sumario de la invención

Problema técnico

En los últimos años, debido a un aumento de la conciencia sobre cuestiones medio ambientales provocadas por problemas de residuos de plástico en el mar, ha habido una demanda de una mayor eficiencia en la recogida y reciclaje por separado de materiales plásticos. Es decir, ha habido una demanda de formación de un laminado para envasado a partir de un único material (es decir, un monomaterial), cuyo rendimiento se ha mejorado convencionalmente al combinar diversos materiales diferentes.

Para realizar la formación de un laminado a partir de un único material, es necesario usar el mismo material para sus películas constituyentes. Sin embargo, cuando se prepara un laminado usando una película a base de poliolefina, la bolsa de envasado resultante puede que no sea capaz de resistir el tratamiento de esterilización en autoclave a alta temperatura.

La presente invención se ha realizado con vistas a las circunstancias anteriores, y un objeto de la misma es proporcionar un laminado con capacidad de tratamiento de esterilización en autoclave a alta temperatura cuando se forma para dar lugar a una bolsa de envasado, incluso cuando se compone principalmente de una película a base de poliolefina. Otro objeto de la presente invención es proporcionar una bolsa de envasado usando el laminado.

Solución al problema

Un aspecto de la presente invención proporciona un laminado que incluye una primera capa de material de base, una segunda capa de material de base y una capa de sellado en este orden,

en el que la primera capa de material de base, la segunda capa de material de base y la capa de sellado incluyen todas una película de poliolefina;

en el que la película de poliolefina de la primera capa de material de base o de la segunda capa de material de base incluye una capa de óxido inorgánico sobre al menos una superficie de la misma; y

en el que cada una de la primera capa de material de base, la segunda capa de material de base y la capa de sellado tienen una tasa de contracción térmica, en una dirección de desplazamiento (dirección MD) después de un calentamiento a 120 °C durante 15 minutos, que cumple las siguientes desigualdades:

Tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base < 5% ... (desigualdad 1) Tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base > Tasa de contracción térmica de la primera capa de material de base ... (desigualdad 2)

Tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base > Tasa de contracción térmica de la capa de sellado . (desigualdad 3)

(en el que la tasa de contracción térmica (%) = (longitud de dirección de desplazamiento antes del calentamiento - longitud de dirección de desplazamiento después del calentamiento) / longitud de dirección de desplazamiento antes del calentamiento x 100)

En un aspecto, las tasas de contracción térmica pueden cumplir las siguientes desigualdades.

Tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base - Tasa de contracción térmica de la primera capa de material de base > 0,3 % ... (desigualdad 4)

Tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base - Tasa de contracción térmica de la capa de sellado > 0,5 % . (desigualdad 5)

Tasa de contracción térmica de la capa de sellado < 2 % ... (desigualdad 6) En un aspecto, la película de poliolefina de la primera capa de material de base o de la segunda capa de material de base puede incluir la capa de óxido inorgánico sobre al menos una superficie de la misma y una capa de recubrimiento de barrera de gas sobre la capa de óxido inorgánico, y la capa de recubrimiento de barrera de gas puede formarse usando una composición para formar una capa de recubrimiento de barrera de gas que contiene al menos uno seleccionado del grupo que consiste en un compuesto de polímero que contiene grupo hidroxilo, un alcóxido de metal, un agente de acoplamiento de silano e hidrolizados de los mismos.

En un aspecto, la capa de óxido inorgánico puede contener óxido de silicio.

En un aspecto, el laminado puede usarse en una bolsa esterilizable.

Un aspecto de la presente invención proporciona también una bolsa de envasado obtenida al formar el laminado para dar lugar a una bolsa.

Efectos ventajosos de la invención

La presente invención puede proporcionar un laminado con capacidad de tratamiento de esterilización en autoclave a alta temperatura cuando se forma para dar lugar a una bolsa de envasado, incluso cuando está compuesto principalmente por una película a base de poliolefina. La presente invención puede proporcionar también una bolsa de envasado usando el laminado.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en sección transversal esquemática de una película de laminado según una realización.

Descripción de las realizaciones

Ahora se describirán detalladamente realizaciones preferidas de la presente divulgación con referencia a los dibujos en algunos casos. En los dibujos, se proporcionan los mismos signos de referencia a las partes iguales para omitir una descripción duplicada. Además, las proporciones dimensionales en los dibujos no están restringidas a las mostradas en los dibujos.

La figura 1 es una vista en sección transversal esquemática de un laminado según una realización. Un laminado 100 mostrado en la figura 1 incluye una primera capa de material de base 11, una segunda capa de material de base 12, y una capa de sellado 13 en este orden. La primera capa de material de base 11 y la segunda capa de material de base 12, y la segunda capa de material de base 12 y la capa de sellado 13 pueden adherirse unas a otras con una capa de agente adhesivo S. La primera capa de material de base, la segunda capa de material de base y la capa de sellado incluyen todas una película de poliolefina. La película de poliolefina de la primera capa de material de base o de la segunda capa de material de base incluye una capa de óxido inorgánico sobre al menos una superficie de la misma, por ejemplo, desde el punto de vista de mejorar el rendimiento de barrera de gas contra el vapor de agua y oxígeno. Dado que la película de poliolefina que incluye la capa de óxido inorgánico tiene un rendimiento de barrera, tal como una primera capa de material de base o una segunda capa de material de base puede llamarse capa de material de base de barrera de gas. Ahora se explicará cada capa. Primera capa de material de base 11

La primera capa de material de base es una película que sirve como un soporte, e incluye una película de poliolefina. La primera capa de material de base puede estar elaborada de una película de poliolefina. Los ejemplos de la película de poliolefina incluyen una película de polietileno (PE), una película de polipropileno (PP), y una película de polibuteno (PB). La película de poliolefina es, por ejemplo, una película de poliolefina modificada con ácido obtenida modificando por injerto una poliolefina con ácido carboxílico insaturado, un anhídrido de ácido carboxílico insaturado, un éster del ácido carboxílico insaturado.

La película de poliolefina que constituye la primera capa de material de base puede ser una película estirada o una película no estirada. Sin embargo, la película de poliolefina puede ser una película estirada desde el punto de vista de resistencia al impacto, resistencia al calor, resistencia al agua, estabilidad dimensional. Por tanto, el laminado puede usarse de manera más preferida en aplicaciones en las cuales se realiza un tratamiento de esterilización en autoclave o tratamiento de ebullición. El método de estirado no está restringido particularmente, y puede usarse cualquier método siempre y cuando pueda proporcionarse una película que tenga dimensiones estables, que incluya estiramiento por inflado, estiramiento uniaxial, o estiramiento biaxial.

El grosor de la película de poliolefina no está restringido particularmente. Dependiendo de la aplicación, el grosor puede establecerse en de 6 a 200 |im, y puede ser preferiblemente de 9 a 50 μm o mayor preferiblemente de 12 a 38 μm desde el punto de vista de obtener una resistencia al impacto excelente y rendimiento de barrera de gas excelente.

La película de poliolefina puede tener una superficie que va a laminarse que se haya sometido a diversos tratamientos previos, tales como tratamiento de corona, tratamiento de plasma, tratamiento de llama, hasta cierto punto sin impartir un rendimiento de barrera o puede estar provista de una capa de recubrimiento, tal como una capa de mejora de la adhesión.

(Capa adhesiva)

Cuando la película de poliolefina incluye una capa de óxido inorgánico, una capa adhesiva (capa de recubrimiento de anclaje) puede estar prevista sobre la superficie de la película de poliolefina sobre la que la capa de óxido inorgánico está laminada. La capa adhesiva está prevista sobre la película de poliolefina, y pueden obtenerse dos efectos de mejora del rendimiento de adhesión entre la película de poliolefina y la capa de óxido inorgánico y de mejora de la suavidad de la superficie de la película de poliolefina. Al mejorar la suavidad, la capa de óxido inorgánico puede formarse fácilmente de manera uniforme sin defectos, y se desarrolla fácilmente un alto rendimiento de barrera. La capa adhesiva puede formarse usando un agente de recubrimiento de anclaje. Los ejemplos del agente de recubrimiento de anclaje incluyen resinas de poliuretano a base de poliéster y resinas de poliuretano a base de poliéter. Como agente de recubrimiento de anclaje, se prefieren resinas de poliuretano a base de poliéster desde el punto de vista de resistencia al calor y fuerza de adhesión entre capas. El grosor de la capa adhesiva no está limitado particularmente, pero oscila entre preferiblemente entre 0,01 |im y 5 |im, más preferiblemente oscila entre 0,03 μm y 3 μm, e incluso más preferiblemente oscila entre 0,05 μm y 2 μm. Si el grosor de la capa adhesiva no es inferior al valor de límite inferior indicado, tiende a obtenerse más fuerza de adhesión suficiente entre capas. Por otro lado, cuando el grosor de la capa adhesiva no es más que el valor de límite superior indicado anteriormente, el rendimiento de barrera de gas deseado tiende a desarrollarse fácilmente.

El método de recubrimiento para recubrir la capa adhesiva sobre la película de poliolefina no está particularmente limitado, y puede usarse un método de recubrimiento conocido. Los ejemplos del método incluyen un método de inmersión (método dipping) y métodos que usan un pulverizador, un aplicador, una impresora, un cepillo.

Adicionalmente, los ejemplos de los tipos de aplicadores e impresoras usados en estos métodos, y los métodos de recubrimiento de los mismos pueden incluir un aplicador de huecograbado, un aplicador de rodillo inverso, un microaplicador de huecograbado, un aplicador con rasqueta y cámara combinados, un aplicador de cuchilla de aire, un aplicador de inmersión, un aplicador de barra, un aplicador de coma, y un aplicador con matriz para un método de huecograbado directo, a método de huecograbado inverso, un método de huecograbado inverso con rodillo de recubrimiento inferior, un método offset y de huecograbado.

Como cantidad de agente de recubrimiento recubierto, la masa por metro cuadrado después de recubrir y secar el agente de recubrimiento de anclaje es preferiblemente de 0,01 a 5 g/m2, y más preferiblemente de 0,03 a 3 g/m2. Si la masa por metro cuadrado después de recubrir y secar el agente de recubrimiento de anclaje no es inferior al límite inferior indicado anteriormente, la capa adhesiva tiende a formarse de manera insuficiente. Por otro lado, cuando la masa por metro cuadrado después de recubrir y secar el agente de recubrimiento de anclaje no es más que el límite superior indicado anteriormente, la capa adhesiva tiende a secarse de manera suficiente, y un disolvente tiende a no permanecer.

El método para secar la capa adhesiva no está restringido particularmente, y los ejemplos del mismo pueden incluir un método de secado natural, un método de secado en un horno establecido a una temperatura predeterminada, y métodos que usan máquinas secadoras fijadas a los aplicadores, tales como un secador de arco, un secador por flotación de aire, un secador de doble cilindro y un secador de rayos infrarrojos. Además, las condiciones de secado pueden seleccionarse apropiadamente dependiendo del método de secado. Por ejemplo, en el método de secado en un horno, la capa adhesiva se seca preferiblemente a una temperatura de 60 a 100 °C durante alrededor de 1 segundo a 2 minutos.

Como capa adhesiva, puede usarse una resina a base de poli(alcohol vinílico) en lugar de la resina de poliuretano. La resina a base de poli(alcohol vinílico) puede tener una unidad de alcohol vinílico en la cual una unidad de éster vinílico se somete a saponificación, y los ejemplos de las mismas incluyen poli(alcohol vinílico) (PVA) y un copolímero de etileno-alcohol vinílico (EVOH).

El PVA es, por ejemplo, una resina obtenida mediante polimerización de un éster vinílico tal como acetato de vinilo, formiato de vinilo, propionato de vinilo, valerato de vinilo, caprato de vinilo, laurato de vinilo, estearato de vinilo, pivalato de vinilo, o versatato de vinilo solos y después mediante saponificación del homopolímero resultante. El PVA puede ser un PVA modificado sometido a una modificación o postmodificación. El PVA modificado puede obtenerse, por ejemplo, mediante copolimerización de un éster vinílico con un monómero insaturado copolimerizable con el éster vinílico y después mediante saponificación del copolímero resultante. Los ejemplos de monómeros insaturados copolimerizables con ésteres vinílicos incluyen etilenos tales como un etileno, propileno, isobutileno, a -octeno, a -dodeceno y a -octadeceno; a -olefinas que contienen grupo hidroxilo tales como 3-buteno-1-ol y 4-pentin-1-ol, 5-hexen-1-ol; ácidos insaturados tales como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido maleico, anhídrido maleico, ácido itacónico, y ácido undecilénico; nitrilos tales como un acrilonitrilo y meta-acrilonitrilo; amidas tales como diacetona acrilamida, acrilamida y metacrilamida; olefina ácidos sulfónicos tales como ácido etilen-sulfónico, ácidos alil-sulfónicos y ácidos metaalil-sulfónicos; compuestos de vinilo tales como alquilvinil éteres, dimetilalil vinil cetonas, N-vinilpirrolidona, cloruro de vinilo, carbonato de viniletileno, 2,2-dialquil-4-vinil-1,3-dioxolano, monoalil éteres de glicerol, 3,4-diacetoxi-1-buteno; cloruro de vinilideno, 1,4-diacetoxi-2-buteno y carbonato de vinilideno.

El grado de polimerización del PVA es preferiblemente de 300 a 3000. Si el grado de polimerización es menor de 300, las propiedades de barrera tienden a disminuir. Si el grado de polimerización es mayor de 3000, la viscosidad es demasiado alta, y la idoneidad de recubrimiento disminuye fácilmente. El grado de saponificación del PVA es preferiblemente del 90 % en mol o mayor, más preferiblemente del 95 % en mol o mayor, y además preferiblemente del 99 % en mol o mayor. También, el grado de saponificación del PVA puede ser del 100 % en mol o menor o del 99,9 % en mol o menor. El grado de polimerización y grado de saponificación del PVA puede medirse según los métodos descritos en la norma JIS K6726 (1994).

El EVOH se obtiene generalmente, por ejemplo, mediante saponificación de un copolímero de un etileno con un éster vinílico de ácido tal como acetato de vinilo, formiato de vinilo, propionato de vinilo, valerato de vinilo, caprato de vinilo, laurato de vinilo, estearato de vinilo, pivalato de vinilo o versatato de vinilo.

El grado de polimerización del EVOH es preferiblemente de 300 a 3000. Si el grado de polimerización es menor de 300, las propiedades de barrera tienden a disminuir. Si el grado de polimerización es mayor de 3000, la viscosidad es demasiado alta, y la idoneidad de recubrimiento disminuye fácilmente. El grado de saponificación del componente éster vinílico del EVOH es preferiblemente del 90 % en mol o mayor, más preferiblemente del 95 % en mol o mayor, y además preferiblemente del 99 % en mol o mayor. También, un grado de saponificación del EVOH puede ser del 100 % en mol o menor o del 99,9 % en mol o menor. El grado de saponificación del EVOH se determina a partir de un área del pico de átomos de hidrógeno contenidos en la estructura de éster vinílico y un área del pico de átomos de hidrógeno contenidos en la estructura de alcohol vinílico a través de medición por resonancia magnética nuclear (1H-RMN).

Un contenido de unidad de etileno del EVOH es del 10 % en mol o mayor, más preferiblemente del 15 % en mol o mayor, además preferiblemente del 20 % en mol o mayor, y de manera particularmente preferible del 25 % en mol o mayor. El contenido de unidad de etileno del EVOH es preferiblemente del 65 % en mol o menor, más preferiblemente del 55 % en mol o menor, y además preferiblemente del 50 % en mol o menor. Cuando el contenido de unidad de etileno es del 10 % en mol o mayor, el rendimiento de barrera de gas o estabilidad dimensional bajo alta humedad puede seguir siendo bueno. Por otro lado, cuando el contenido de unidad de etileno es del 65 % en mol o menor, el rendimiento de barrera de gas puede mejorarse. El contenido de unidad de etileno del EVOH puede determinarse por el método RMN.

Cuando una resina a base de poli(alcohol vinílico) se usa como capa adhesiva, los ejemplos del método para formar la capa adhesiva incluyen recubrimiento con una disolución de resina a base de poli(alcohol vinílico), y extrusión multicapa.

(Capa de óxido inorgánico)

La película de poliolefina incluye una capa de óxido inorgánico, los ejemplos de un óxido inorgánico contenido en la capa de óxido inorgánico incluyen óxido de aluminio, óxido de silicio, óxido de magnesio y óxido de estaño. Desde el punto de vista de transparencia y rendimiento de barrera el óxido inorgánico puede seleccionarse del grupo que consiste en óxido de aluminio, óxido de silicio y óxido de magnesio. Además, desde el punto de vista de una excelente estirabilidad en caso de tensión durante el procesamiento, la capa de óxido inorgánico es preferiblemente de una capa que usa óxido de silicio. Al usar la capa de óxido inorgánico, puede obtenerse un alto rendimiento de barrera con una capa muy delgada que no afecta a la reciclabilidad del laminado.

Una razón O/Si de la capa de óxido inorgánico es preferiblemente de 1,7 o mayor. Cuando la razón O/Si es de 1,7 o mayor, una razón de contenido de metal Si se suprime, y puede obtenerse fácilmente una buena transparencia. Además, la razón O/Si es preferiblemente de 2,0 o menor. Cuando la razón O/Si es de 2,0 o menor, la cristalinidad de SiO se eleva, haciendo posible de este modo impedir que la capa de óxido inorgánico se endurezca demasiado, y puede obtenerse una buena resistencia a la tensión. De este modo, es posible prevenir la aparición de grietas en la capa de óxido inorgánico cuando la capa de recubrimiento de barrera de gas se lamina. Además, la película de poliolefina puede encogerse debido al calor durante la ebullición o tratamiento de esterilización en autoclave, incluso después de moldearse para dar lugar a una bolsa de envasado, pero, la razón O/Si de 2,0 o menor facilita a la capa de óxido inorgánico seguir la contracción, y reprimir un empeoramiento en el rendimiento de barrera. Desde el punto de vista de obtener estos efectos de manera más suficiente, la razón O/Si de la capa de óxido inorgánico es preferiblemente de 1,75 o mayor y de 1,9 o menor, y más preferiblemente de 1,8 o mayor y de 1,85 o menor.

La razón O/Si de la capa de óxido inorgánico puede determinarse por espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS). La razón O/Si puede medirse, por ejemplo, usando un analizador de espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (JPS-90MXV, producido por JEOL Ltd.) como un dispositivo de medición y MgKa no-monocromática (1253,6 eV) como una fuente de rayos X, con una salida de rayos X de 100 W (10 kV-10 mA). Para un análisis cuantitativo para obtener la razón O/Si, pueden usarse factores de sensibilidad relativa de 2,28 para O1s y 0,9 para Si2p, respectivamente.

El grosor de película de la capa de óxido inorgánico es preferiblemente de 10 nm o mayor y 50 nm o menor. Cuando el grosor de película no es menor de 10 nm, puede obtenerse un rendimiento de barrera de vapor de agua suficiente. Además, cuando el grosor de película es de 50 nm o menor, es posible reprimir la aparición de grietas debido a la deformación de la película delgada mediante carga interna, y reprimir el empeoramiento en el rendimiento de barrera de vapor de agua. Cabe mencionar que, si el grosor de película es más de 50 nm, es probable que el coste aumente debido a un aumento en la cantidad de material usado, un aumento en la longitud del tiempo de formación de película que no procede preferiblemente de un aspecto económico. El grosor de película de la capa de óxido inorgánico es preferiblemente de 20 nm o mayor, y 40 nm o menor desde el mismo punto de vista que anteriormente.

La capa de óxido inorgánico puede formarse mediante formación de película por vacío, por ejemplo. En la formación de película por vacío, puede usarse un método de deposición de vapor física o un método de deposición de vapor química. Los ejemplos del método de deposición de vapor física pueden incluir, pero sin estar limitados a estos, un método de deposición de vapor al vacío, un método de pulverización catódica, y un método de metalizado iónico. Los ejemplos del método de deposición de vapor química incluyen, pero no están restringidos a, un método CVD térmico, un método CVD de plasma, un método ^cV^dóptico.

En la formación de película por vacío, se usan preferiblemente deposición al vacío por calentamiento por resistencia, haz de electrones (EB) deposición al vacío por calentamiento, deposición al vacío por calentamiento por inducción, pulverización catódica, pulverización catódica reactiva, pulverización catódica de magnetrón dual, deposición de vapor química de plasma (PECVD) y similares. Sin embargo, considerando la productividad, el método de deposición de vapor al vacío es el mejor actualmente. Como medio de calentamiento para el método de deposición de vapor al vacío, se usa preferiblemente cualquiera de los métodos de calentamiento por haz de electrones, calentamiento por resistencia y calentamiento por inducción.

(Capa de revestimiento de barrera de gas)

La película de poliolefina puede incluir una capa de recubrimiento de barrera de gas sobre la capa de óxido inorgánico. La capa de recubrimiento de barrera de gas se forma usando una composición para formar una capa de recubrimiento de barrera de gas que contiene al menos uno seleccionado del grupo que consiste en un compuesto de polímero que contiene grupo hidroxilo, un alcóxido de metal, un agente de acoplamiento de silano e hidrolizados de los mismos.

La capa de recubrimiento de barrera de gas es una capa de recubrimiento que tiene un rendimiento de barrera de gas y se forma usando una composición para formar una capa de recubrimiento de barrera de gas (en lo sucesivo, llamado también agente de recubrimiento) que contiene, como componente principal, una disolución acuosa o una disolución mezclada de agua/alcohol que contiene al menos uno seleccionado del grupo que consiste en un compuesto de polímero que contiene grupo hidroxilo, un alcóxido de metal, un agente de acoplamiento de silano e hidrolizados de los mismos. El agente de recubrimiento contiene preferiblemente al menos un agente de acoplamiento de silano, o un hidrolizado del mismo, desde el punto de vista de mantener de manera más suficiente el rendimiento de barrera de gas después de un tratamiento de agua caliente, tal como tratamiento de esterilización en autoclave, más preferiblemente contiene al menos uno seleccionado del grupo que consiste en un compuesto de polímero que contiene grupo hidroxilo, un alcóxido de metal e hidrolizados de los mismos, y un agente de acoplamiento de silano o un hidrolizado del mismo, y contiene además preferiblemente un compuesto de polímero que contiene grupo hidroxilo o un hidrolizado del mismo, un alcóxido de metal o un hidrolizado del mismo, y un agente de acoplamiento de silano o un hidrolizado del mismo. El agente de recubrimiento puede prepararse, por ejemplo, mezclando directamente un alcóxido de metal y un agente de acoplamiento de silano, o mezclando un producto obtenido al tratar (por ejemplo, hidrolizar) un alcóxido de metal y un agente de acoplamiento de silano anticipadamente, en una disolución en la que un compuesto de polímero que contiene grupo hidroxilo, que es un polímero soluble en agua, se disuelve en un disolvente (mezclado con agua o agua/alcohol) acuoso.

Cada componente contenido en el agente de recubrimiento para formar la capa de recubrimiento de barrera de gas se describirá detalladamente. Los compuestos de polímero que contienen un grupo hidroxilo que puede usarse para el agente de recubrimiento incluyen poli(alcohol vinílico), polivinilpirrolidona, almidón, metilcelulosa, carboximetilcelulosa, y alginato de sodio. Entre estos se prefiere poli(alcohol vinílico) (PVA) porque tiene un rendimiento de barrera de gas particularmente excelente cuando se usa como el agente de recubrimiento para la capa de recubrimiento de barrera de gas.

La capa de recubrimiento de barrera de gas se forma preferiblemente a partir de una composición que contiene al menos uno seleccionado del grupo que consiste en un alcóxido de metal representado por la siguiente fórmula (I) y un hidrolizado del mismo, desde el punto de vista de obtener un rendimiento de barrera de gas excelente.

M(OR¹)^m(R²)^n-m■ (I)

En la fórmula (I), R¹y R²son cada uno independientemente un grupo orgánico monovalente que tiene de 1 a 8 átomos de carbono, y son preferiblemente un grupo alquilo tal como un grupo metilo o un grupo etilo. M representa un átomo de metal n-valente, tal como Si, Ti, Al o Zr. Además, m representa un número entro de 1 a n. Cuando existe una pluralidad de R¹o R², los R¹o los R²pueden ser idénticos o diferentes entre sí.

Los ejemplos específicos de alcóxido de metal incluyen [Si(OC²H⁵)⁴] y triisopropóxido de aluminio [Al(O-iso-C³H⁷)³]. Se prefieren tetraetoxilano y triisopropóxido de aluminio porque son relativamente estables en un disolvente acuoso después de hidrolizarse.

Un ejemplo del compuesto silano es un compuesto representado por la siguiente fórmula (II).

Si(OR¹¹)^p(R¹²)^3-pR¹³■■■ (II)

En la fórmula (II), R11 representa un grupo alquilo tal como un grupo metilo o un grupo etilo; R12 representa un grupo alquilo sustituido por un grupo alquilo, un grupo aralquilo, un grupo arilo, un grupo alquenilo o un grupo acriloxilo, o un grupo orgánico monovalente tal como un grupo alquilo sustituido por un grupo metacriloxilo; R13 representa un grupo funcional orgánico monovalente; y p representa un número entero de 1 a 3. Cuando existe una pluralidad de R11 o R12, los R11 o los R12 pueden ser idénticos o diferentes entre sí. Un ejemplo del grupo funcional orgánico monovalente representado por R13 es un grupo funcional orgánico monovalente que contiene un grupo glicidiloxilo, un grupo epoxi, un grupo mercapto, un grupo hidroxilo, un grupo amino, un grupo alquilo sustituido con un átomo halógeno o un grupo isocianato.

Los ejemplos específicos del agente de acoplamiento de silano incluyen agentes de acoplamiento de silano tales como viniltrimetoxisilano, y-cloropropilmetildimetoxisilano, y-cloropropiltrimetoxisilano, glicidoxipropiltrimetoxisilano, y-metacriloxipropiltrimetoxisilano y y-metacriloxipropilmetildimetoxisilano.

Además, el agente de acoplamiento de silano puede ser un multímero obtenido mediante polimerización del compuesto representado por la formula (II). El multímero es preferiblemente un trímero, y más preferiblemente 1,3,5-tris (3-trialcoxisililalquil)isocianurato. Este es un polímero de condensación de 3-isocianato alquil alcoxilano. Este 1,3,5-tris (3-trialcoxisililalquil) isocianurato no tiene reactividad química en el resto isocianato, pero se sabe cómo garantizar la reactividad mediante la polaridad del resto de anillo de isocianurato. Generalmente, como 3-isocianato alquil alcoxilano, se añade 1,3,5-tris (3-trialcoxisililalquil) isocianurato a un agente adhesivo, y se conoce como un agente que mejora la adhesión. Por tanto, al añadir 1,3,5-tris (3-trialcoxisililalquil) isocianurato a un compuesto de polímero que contiene grupo hidroxilo, la resistencia al agua de la capa de recubrimiento de barrera de gas puede mejorarse mediante enlace de hidrógeno. Aunque el 3-isocianato alquil alcoxilano tiene alta reactividad y baja estabilidad de líquido, el resto de anillo de isocianurato ring de 1,3,5-tris (3-trialcoxisililalquil) isocianurato no es soluble al agua debido a la polaridad, sin embargo, 1,3,5-tris (3-trialcoxisililalquil) isocianurato se dispersa fácilmente en una disolución acuosa, y la viscosidad puede ser mantenerse de manera estable. Adicionalmente, el rendimiento de resistencia al agua de 3-isocianato alquil alcoxilano es equivalente al del 1,3,5-tris (3-trialcoxisililalquil) isocianurato.

Algún 1,3,5-tris (3-trialcoxisililalquil) isocianurato se produce mediante condensación térmica de 3-isocianato alquil alcoxilano y, en algunos casos se incluye 3-isocianato alquil alcoxilano del material de base, sin embargo, esto no genera ningún problema en concreto. Es más preferible 1,3,5-tris (3-trialcoxisilylpropil) isocianurato, e incluso es más preferible 1,3,5-tris (3-trimetoxisilylpropil) isocianurato. El 1,3,5-tris (3-trimetoxisilylpropil) isocianurato es ventajoso en la práctica porque este grupo metoxilo tiene una velocidad de hidrólisis rápida, y aquellos que incluyen un grupo propilo pueden obtenerse a un precio comparativamente bajo.

Adicionalmente, un aditivo conocido tal como un compuesto de isocianato, un dispersante, un estabilizador, un modificador de viscosidad, o un colorante puede añadirse según sea necesario al agente de recubrimiento mientras no afecte al rendimiento de barrera de gas.

La capa de recubrimiento de barrera de gas tiene preferiblemente un grosor en el intervalo de 50 nm a 1000 nm, y más preferiblemente de 100 nm a 500 nm. Cuando el grosor de la capa de recubrimiento de barrera de gas es de 50 nm o mayor, tiende a obtenerse un rendimiento de barrera de gas más suficiente, y cuando el grosor de la capa de recubrimiento de barrera de gas es de 1000 nm o menor, tiende a conservarse más flexibilidad.

Un líquido de recubrimiento para formar la capa de recubrimiento de barrera de gas puede recubrirse, por ejemplo, mediante inmersión, recubrimiento con rodillo, recubrimiento por huecograbado, recubrimiento por huecograbado inverso, recubrimiento con cuchilla de aire, recubrimiento por coma, recubrimiento por matriz, serigrafía, recubrimiento por pulverización, huecograbado offset. La película de revestimiento obtenida al recubrir este líquido de recubrimiento puede secarse, por ejemplo, por un método de secado de aire caliente, un roll método de secado, un método de irradiación a alta frecuencia, un método de irradiación infrarroja, un método de irradiación UV, o una combinación de estos.

La temperatura a la que se seca la película de revestimiento puede ser, por ejemplo, una temperatura de 50 a 150 °C, y es preferiblemente una temperatura de 70 a 100 °C. Al establecer la temperatura durante el secado dentro del intervalo anterior es posible reprimir adicionalmente la generación de grietas en la capa de óxido inorgánico y la capa de recubrimiento de barrera de gas, y puede desarrollarse un rendimiento de barrera excelente.

La capa de recubrimiento de barrera de gas puede formarse usando un agente de recubrimiento que contiene una resina a base de poli(alcohol vinílico) y un compuesto de silano. Un catalizador de ácido, un catalizador alcalino, un fotoiniciador, o similares pueden añadirse al agente de recubrimiento, según se necesite.

La resina a base de poli(alcohol vinílico) es como se ha descrito anteriormente. También, el compuesto silano es, por ejemplo, un agente de acoplamiento de silano, polisilazano, siloxano, o similares, y los ejemplos específicos de los mismos incluyen tetrametoxisilano, tetraetoxilano, glicidoxipropiltrimetoxisilano, acriloxipropiltrimetoxisilano y hexametildisilazano.

(Capa impresa)

Puede proporcionarse una capa impresa sobre la cara de la segunda capa de material de base de la primera capa de material de base. La capa impresa se proporciona en una posición visible desde el exterior del laminado con el fin de mostrar información sobre los contenidos, identificar los contenidos o mejorar el diseño de la bolsa de envasado. El método de impresión y tinta de impresión no están limitados particularmente, y están seleccionados adecuadamente a partir de métodos de impresión y tintas de impresión conocidos, teniendo en cuenta la capacidad de impresión sobre una película, el diseño tal como un tono de color, adhesión, seguridad como un contenedor de comida.

Como método de impresión, puede usarse una impresión por huecograbado, una impresión offset, una impresión por huecograbado y offset, una impresión flexográfica, una impresión por inyección de tinta. Sobre todo, preferiblemente puede usarse el huecograbado puede desde el punto de vista de la productividad y alta definición de un estampado.

Para mejorar la adhesión de la capa impresa, la superficie sobre la cara de segunda capa de material de base de la primera capa de material de base puede someterse a varios tratamientos previos, tales como tratamiento de corona, tratamiento de plasma, tratamiento de llama, o puede estar provista de una capa de recubrimiento, tal como una capa de mejora de la adhesión. La superficie sobre la cara de segunda capa de material de base de la primera capa de material de base es, por ejemplo, una superficie de la película de poliolefina (cuando la primera capa de material de base no es la capa de material de base de barrera de gas) o una superficie de la capa de recubrimiento de barrera de gas (cuando la primera capa de material de base es una capa de material de base de barrera de gas).

[Segunda capa de material de base 12]

Para la estructura de la segunda capa de material de base puede hacerse referencia de manera apropiada a los contenidos descritos con respecto a la estructura de la primera capa de material de base. Cuando la primera capa de material de base es una capa de material de base de barrera de gas, la segunda capa de material de base no tiene que ser una capa de material de base de barrera de gas, y, a la inversa, cuando la segunda capa de material de base es a capa de material de base de barrera de gas, la primera capa de material de base no tiene que ser una capa de material de base de barrera de gas.

(Capa de agente adhesivo S)

La primera capa de material de base y la segunda capa de material de base puede estar laminadas a través de una capa de agente adhesivo. El material utilizable para el agente adhesivo es, por ejemplo, una resina a base de poliéster-isocianato, una resina de uretano, o una resina a base de poliéter. Para usar la bolsa de envasado para aplicaciones de tratamiento de esterilización en autoclave, puede usarse preferiblemente un agente adhesivo basado en uretano, curable, bicomponente, resistente al tratamiento de esterilización en autoclave. [Capa de sellado 13]

Gracias a una capa de sellado el laminado puede sellarse cuando se somete a un termosellado, y esta incluye una película de poliolefina. La capa de sellado puede hacerse de una película de poliolefina.

Entre las resinas termoplásticas, comúnmente se usa una resina a base de poliolefina como material para la capa de sellado, y los ejemplos específicos de las mismas incluyen una resina de polietileno de baja densidad (LDPE), una resina de polietileno de densidad media(MDPE), una resina de polietileno de baja densidad lineal (LLDPE), un copolímero de acetato de vinilo y etileno (EVA), un copolímero etileno-a -olefina, un copolímero de resina de etileno-ácido(met)acrílico, una resina compuesta de polietileno y polibuteno, una resina de homopolipropileno (PP), un copolímero aleatorio de propileno-etileno, un copolímero de bloque de propilenoetileno, un copolímero de propileno-a -olefina, y otras resinas a base de polipropileno. Estas resinas termoplásticas pueden seleccionarse apropiadamente dependiendo del uso destinado y condiciones de temperatura tales como ebullición y tratamiento de esterilización en autoclave.

La película de poliolefina que constituye la capa de sellado puede añadirse con varios tipos de aditivos, tales como un retardante a la llama, un agente antideslizante, un agente antibloqueo, un antioxidante, un estabilizador de la luz y un agente de pegajosidad.

El grosor de la capa de sellado se determina mediante la masa de los contenidos, la forma de la bolsa de envasado, y se prefiere alrededor de 30 a150 |i m.

La capa de sellado puede formarse mediante cualquier método de laminado conocido tal como un método de laminado en seco en el que las capas de sellado en forma de película elaboradas de la resina termoplástica descrita anteriormente están pegadas con un agente adhesivo tal como un agente adhesivo a base de uretano curable de un componente, o a base de uretano bicomponente; un método de laminado en seco en seco no disolvente en el que capas de sellado en forma de película están pegadas usando un agente adhesivo sin disolventes; o un método de laminación por extrusión en el que la resina termoplástica se calienta y se funde, y se extruye formando una cortina, y las cortinas se pegan como un método para formar la capa de sellado.

Entre los métodos de formación, se prefiere el método de laminado en seco porque proporciona alta resistencia al tratamiento de esterilización en autoclave, en particular al tratamiento con agua caliente a alta temperatura a 120 °C o superior. Por otro lado, el método de laminado no está restringido particularmente mientras se use para el propósito de tratar la bolsa de envasado a una temperatura de 85 °C o inferior.

[Tasa de contracción térmica de cada capa]

Para cada una de la primera capa de material de base, la segunda capa de material de base y la capa de sellado del laminado descrito anteriormente, la tasa de contracción térmica en una dirección de desplazamiento (dirección MD) después de un calentamiento a 120 °C durante 15 minutos cumple las siguientes desigualdades.

En las desigualdades, la tasa de contracción térmica (%) es un valor calculado mediante la siguiente expresión.

(Longitud de dirección de desplazamiento antes del calentamiento - longitud de dirección de desplazamiento después del calentamiento) / longitud de dirección de desplazamiento antes del calentamiento x 100

Los procedimientos para medir las tasas de contracción térmica son los siguientes.

(1) Cortar una capa que va a medirse en un tamaño de 20 cm * 20 cm y usar la pieza cortada como una muestra de medición.

(2) Trazar una línea de 10-cm en la dirección de desplazamiento de la muestra de medición (longitud de dirección de desplazamiento antes del calentamiento).

(3) Calentar la muestra de medición a 120 °C durante 15 minutos.

(4) Medir la longitud de dirección de desplazamiento de la línea trazada (longitud de dirección de desplazamiento después del calentamiento).

(5) Calcular la tasa de contracción térmica desde la expresión anterior.

La tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base es del 5 % o menor. Debido a esta tasa de contracción térmica, es menos probable que se generen grietas en la capa de recubrimiento de barrera de gas durante el procesamiento de barrera y, por tanto, el rendimiento de barrera es bueno. Desde este punto de vista, la tasa de contracción térmica puede estar fijada en 4 % o menor, y puede ser 3 % o menor. Adicionalmente, dado que lleva tiempo fijar el calor (establecimiento de calor) para formar una película que tiene una tasa de contracción térmica muy pequeña, la productividad se deteriora significativamente. Desde este punto de vista, la tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base puede estar fijada en 1,5 % o mayor.

La tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base es igual o más alta que la tasa de contracción térmica de la primera capa de material de base e igual a o más alta que la tasa de contracción térmica de la capa de sellado. Al intercalar y laminar la segunda capa de material de base entre la primera capa de material de base y la capa de sellado, con una tasa de contracción térmica en cada caso menor que la tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base, la tasa de contracción térmica del laminado puede reducirse. Como resultado, la reducción en la función de barrera de gas durante el tratamiento de esterilización en autoclave se suprime, y así el rendimiento de barrera después del tratamiento de esterilización en autoclave puede mantenerse. Desde este punto de vista, la tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base - la tasa de contracción térmica de la primera capa de material de base puede fijarse en 0,3 % o mayor, y puede ser del 0,5 % o mayor. Si la tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base es más alta que la de la primera capa de material de base por una determinada cantidad o mayor, resulta difícil obtener el efecto de reducir la tasa de contracción del laminado. Esto da lugar a la dificultad a la hora de reprimir la reducción en la función de barrera de gas. Por lo tanto, el límite superior de la tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base - la tasa de contracción térmica de la primera capa de material de base puede ser del 1,5 % o menor. La tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base - la tasa de contracción térmica de la capa de sellado puede estar fijada en 0,5 % o mayor, y puede ser del 1,0 % o mayor. Si la tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base es más alta que la de la capa de sellado por una determinada cantidad o mayor, resulta difícil obtener el efecto de reducir la tasa de contracción del laminado. Esto da lugar a la dificultad a la hora de reprimir la reducción en la función de barrera de gas. Por tanto, el límite superior de la tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base - la tasa de contracción térmica de la capa de sellado puede ser del 3,0 % o menor.

La tasa de contracción térmica de la capa de sellado puede estar fijada en 2 % o menor. Esto facilita reprimir la contracción térmica del laminado. Desde este punto de vista, la tasa de contracción térmica puede ser del 1 % o menor.

Como se ha descrito antes, todas las películas que constituyen el laminado pueden ser películas de poliolefina. Tal laminado tiene fama de ser un material de envasado (mono material) hecho de un single material con una excelente reciclabilidad. Desde este punto de vista, la masa total de los componentes (por ejemplo, el agente adhesivo y el componente de tinta) aparte del componente de poliolefina puede estar fijado en 10 % en masa o menor, y puede ser del 7,5 % en masa o menor, basándose en la masa total del laminado.

Adicionalmente, el laminado puede someterse a tratamiento de esterilización en autoclave a alta temperatura cuando se utiliza como una bolsa de envasado, y puede utilizarse adecuadamente para aplicaciones de bolsa esterilizable.

La bolsa de envasado se obtiene al formar el laminado descrito anteriormente para dar lugar a una bolsa. La bolsa de envasado puede obtenerse plegando un laminado a la mitad de manera que las partes de la capa de sellado estén enfrentadas entre sí y después sellando con calor el laminado plegado en tres lados para formar una forma de bolsa, o puede obtenerse superponiendo dos laminados de manera que las capas de sellados estén enfrentadas entre sí y después sellando con calor los cuatro lados de los laminados superpuestos para formar una forma de bolsa. La bolsa de envasado puede reprimir productos alimenticios, productos medicinales y otros contenidos, y puede someterse a tratamientos de esterilización por calor tales como tratamiento de esterilización en autoclave y tratamiento de ebullición.

El tratamiento de esterilización en autoclave es un método general de llevar a cabo esterilización por presión contra microorganismos tales como moho, hongo, bacteria y similares para conservar productos alimenticios, productos medicinales y similares. Normalmente, la bolsa de envasado que envasa un producto alimenticio se esteriliza a presión durante de 10 a 120 minutos bajo condiciones de 105 a 140 °C y de 0,15 a 0,30 MPa. Hay aparatos de tratamiento de esterilización en autoclave de tipo vapor que utilizan vapor calentado, y hay aparatos de tratamiento de esterilización en autoclave de tipo agua caliente que utilizan agua calentada presurizada; utilizándose cada tipo apropiadamente según las condiciones de esterilización de los contenidos de alimenticio producto. El tratamiento por ebullición es un método para realizar esterilización por calor húmedo para conservar productos alimenticios, productos medicinales. Habitualmente, un producto alimenticio envasado por la bolsa de envasado está sometido a esterilización por calor húmedo durante de 10 a 120 minutos a de 60 °C a 100 °C y presión atmosférica, aunque depende de los contenidos. Normalmente, el tratamiento de ebullición se lleva a cabo a una temperatura de 100 °C o inferior usando un depósito de agua caliente. Como método utilizado, hay un método por lotes de sumergir un envase en un depósito de agua caliente a una temperatura constante y retirar el envase después de que se haya llevado a cabo el tratamiento durante un tiempo fijado, y hay un método continuo mediante el cual un envase se trata haciendo pasar el envase a través de un depósito de agua caliente usando un método de túnel.

La bolsa de envasado puede utilizarse en particular de manera adecuada para aplicaciones en las cuales el tratamiento de esterilización en autoclave se lleva a cabo a una temperatura de 120 °C o más alta. La bolsa de envasado usando el laminado descrito anteriormente puede mantener un rendimiento de barrera excelente incluso cuando está sometida a tratamiento de esterilización en autoclave.

Ejemplos

La presente divulgación se describirá con más detalle haciendo referencia a los siguientes ejemplos, pero no está limitada a estos ejemplos.

<Preparación de primera capa de material de base y segunda capa de material de base>

Las siguientes películas de polipropileno estirado se prepararon como la primera capa de material de base y la segunda capa de material de base. La “tasa de contracción” es una tasa de contracción térmica en una dirección de desplazamiento (dirección MD) después de un calentamiento a 120 °C durante 15 minutos.

[Primera capa de material de base]

OPP (tasa de contracción del 2,0 %): grosor de 20 |im

OPP (tasa de contracción del 3,1 %): grosor de 20 |im

OPP (tasa de contracción del 4,1 %): grosor de 20 |im

EVOH-OPP (tasa de contracción del 2,0 %): grosor de 18 μm en el que una capa de EVOH (capa adhesiva) se proporcionó en una película de OPP.

[Segunda capa de material de base]

OPP (tasa de contracción del 2,6 %): grosor de 20 |im

OPP (tasa de contracción del 2,6 %): grosor de 18 |im

OPP (tasa de contracción del 3,8 %): grosor de 20 |im

EVOH-OPP (tasa de contracción del 2,6 %): grosor de 18 μm en el que una capa de EVOH (capa adhesiva) se proporcionó en una película de OPP.

El método para producir la capa de material de base de barrera de gas es el siguiente.

[Preparación de la composición para formar la capa adhesiva]

Se mezcló poliol acrílico con diisocianato de tolueno de manera que el número de grupos NCO en el diisocianato de tolueno resulta equivalente al número de grupos OH en el poliol acrílico, y la mezcla se diluyó con acetato de etilo de manera que el contenido sólido total (cantidad total del poliol acrílico y del diisocianato de tolueno) era del 5 % en masa. Al líquido mezclado después de la disolución, se añadió p-(3,4-epoxiciclohexil) trimetoxisilano adicionalmente en una cantidad de 5 partes por masa con respecto a 100 partes por masa de la cantidad total del poliol acrílico y el diisocianato de tolueno, y estos compuestos se mezclaron para preparar una composición para formar una capa adhesiva (agente de recubrimiento de anclaje).

[Preparación de composición para formar la capa de recubrimiento de barrera de gas]

Los siguientes líquidos A, B y C se mezclaron en una razón en masa de 65/25/10, respectivamente, para preparar una composición para formar una capa de recubrimiento de barrera de gas.

Líquido A: disolución hidrolizada de un contenido sólido del 5 % en masa (equivalente a SiO²) obtenido añadiendo 72,1 g de ácido hidroclorhídrico 0,1 N a 17,9 g de tetraetoxilano (Si(OC2Hs)4) y 10 g de metanol, y agitando durante 30 minutos para hidrólisis

Líquido B: disolución de agua/metanol que contiene el 5 % en masa de poli(alcohol vinílico) (agua:metanol = 95:5 (en masa))

Líquido C: disolución hidrolizada obtenida diluyendo 1,3,5-tris (3-trialcoxisilylpropil) isocianurato con un líquido mezclado agua/alcohol isopropílico (agua: alcohol isopropílico = 1:1 (en masa)) a un contenido sólido de 5 % en masa por masa

[Producción de barrera de gas OPP]

La composición para formar una capa adhesiva se recubrió a la superficie tratada por corona de la película polipropileno estirado por un método de recubrimiento por rodillo de huecograbado, y se secó y curó a 60 °C, formando de este modo una capa adhesiva hecha de una resina de poliuretano a base de poliéster, que tiene una cantidad de recubrimiento de 0,1 de g/m2 A continuación, una capa de óxido inorgánico transparente (capa de deposición de vapor de sílice) elaborada de óxido de silicio, que tiene un grosor de 30 nm, se formó mediante un dispositivo de deposición de vapor en vacío usando un método de calentamiento por haz de electrones. Como la capa de deposición de vapor de sílice, el tipo de material de deposición de vapor se ajustó para formar una capa de deposición de vapor con una razón O/Si de 1,8. La razón O/Si se midió usando un analizador de espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (JPS-90MXV, producido por JEOL Ltd.) y MgKa no monocromático (1253,6 eV) como una fuente de rayos X, con una salida de rayos X de 100 W (10 kV-10 mA). Para un análisis cuantitativo para obtener la razón O/Si, se utilizaron los factores de sensibilidad relativa de 2,28 para O1s y 0,9 para Si2p, respectivamente.

Cuando se formó una capa de deposición de vapor de alúmina como la capa de óxido inorgánico los procedimientos para ello son los siguiente. Al utilizar un método de deposición de vapor en vacío de tipo haz de electrones, se evaporó aluminio mientras se introduce oxígeno para formar una película de AlOx por deposición de vapor que tiene un grosor de 10 nm.

A continuación, la composición para formar una capa de recubrimiento de barrera de gas se recubrió sobre la capa de óxido inorgánico mediante el método de recubrimiento por rodillo de huecograbado, y se calentó y se secó en un horno bajo condiciones de una tensión de 20 N/m y una temperatura de secado de 120 °C para formar una capa de recubrimiento de barrera de gas que tiene un grosor de 0,3 |im. Así, se obtuvo una película de barrera de gas que tiene una estructura laminada de película de capa material de base /capa adhesiva/capa de óxido inorgánico/capa de recubrimiento de barrera de gas.

[Producción de barrera de gas EVOH-OPP]

Una capa de óxido inorgánico (capa de deposición de vapor de sílice) se formó sobre la capa de EVOH (capa adhesiva) de la película de EVOH-OPP de la misma manera como se ha descrito anteriormente. A continuación, de la misma manera como se ha descrito anteriormente, una capa de recubrimiento de barrera de gas se formó sobre la capa de óxido inorgánico usando la composición para formar una capa de recubrimiento de barrera de gas. Así, se obtuvo una película de barrera de gas que tiene una estructura laminada de película de material de base /capa de EVOH (capa adhesiva)/capa de óxido inorgánico/capa de recubrimiento de barrera.

<Preparación de la capa de sellado>

Las siguientes películas de polipropileno se prepararon como la capa de sellado.

CPP (tasa de contracción del 0,2 %): grosor de 70 |im

CPP (tasa de contracción del 1,8%): grosor de 70 |im

<Medición de la tasa de contracción de cada capa>

La tasa de contracción térmica (%) para cada capa se midió según los procedimientos siguientes.

(1) Una capa que va a medirse se cortó en un tamaño de 20 cm * 20 cm, y la pieza cortada se utilizó como una muestra de medición.

(2) Se trazó una línea de 10-cm en la dirección de desplazamiento de la muestra de medición (longitud de dirección de desplazamiento antes del calentamiento).

(3) La muestra de medición se calentó a 120 °C durante 15 minutos.

(4) Se midió la longitud de dirección de desplazamiento de la línea trazada (longitud de dirección de desplazamiento después del calentamiento).

(5) La tasa de contracción térmica se calculó a partir de la siguiente expresión.

(Longitud de dirección de desplazamiento antes del calentamiento - longitud de dirección de desplazamiento después del calentamiento) / longitud de dirección de desplazamiento antes del calentamiento x 100 <Producción de laminado>

Los laminados de los ejemplos y los ejemplos comparativos se produjeron basándose en combinaciones de las capas indicadas en la tabla 1. Los métodos para producir los laminados son los siguientes.

(Ejemplo 1)

La primera capa de material de base se laminó sobre la superficie de la segunda capa de material de base tratada por corona, mediante un método de laminado en seco, a través de un agente adhesivo bicomponente (nombre de producto: A525 (componente principal) /A52 (agente curante) fabricado por Mitsui Chemicals, Inc.). Adicionalmente, la capa de sellado se laminó de manera similar sobre la superficie de la segunda capa de material de base no tratada por corona. La capa de recubrimiento de barrera de gas (superficie de barrera) de la primera capa de material de base era la superficie de la cara de segunda capa de material de base. Así, se produjo un laminado que tiene una estructura laminada de la primera capa de material de base (capa de material de base de barrera de gas) /capa de agente adhesivo/segunda capa de material de base/capa de agente adhesivo/capa de sellado.

(Ejemplo 2)

La primera capa de material de base se laminó sobre la capa de recubrimiento de barrera de gas de la segunda capa de material de base por el método de laminado en seco, a través del agente adhesivo bicomponente descrito anteriormente. Adicionalmente, la capa de sellado se laminó de manera similar sobre la superficie de la segunda capa de material de base no tratada por corona. Así, se produjo un laminado que tiene una estructura laminada de la primera capa de material de base/capa de agente adhesivo/segunda capa de material de base (capa de material de base de barrera de gas) /capa de agente adhesivo/capa de sellado.

(Ejemplo 7)

Un laminado se produjo de la misma manera que en el ejemplo 2 pero las combinaciones de las capas se cambiaron tal como se indica en la tabla 1 y la segunda capa de material de base se laminó de manera que la capa de recubrimiento de barrera de gas era la superficie de cara de la capa de sellado.

(Ejemplo comparativos 4 y 5)

Los laminados se produjeron de la misma manera que en el ejemplo 2, pero las combinaciones de las capas se cambiaron tal como se indica en la tabla 1, la segunda capa de material de base se laminó de manera que la capa de recubrimiento de barrera de gas era la superficie de la cara de capa de sellado, y no se laminó ninguna primera capa de material de base.

(Otros ejemplos y ejemplos comparativos)

Los laminados se produjeron de la misma manera que en el ejemplo 1 o ejemplo 2 pero las combinaciones de las capas se cambiaron tal como se indica en la tabla 1.

[Tabla 1]

<Producción de bolsa de envasado>

El laminado obtenido en cada ejemplo se cortó en un tamaño de 15 cm * 10 cm, y las dos películas de envasado cortadas se superpusieron de manera que sus capas de sellado quedaron enfrentadas entre sí. Las dos películas de envasado superpuestas se sellaron por impulso en tres lados en una forma de bolsa flexible. Después en la bolsa flexible se introdujeron 100 ml de agua del grifo como el contenido, y el lado restante se selló por impulso. Como resultado, se preparó una bolsa flexible sellada por los cuatro lados (bolsa de envasado).

<Evaluación del rendimiento de barrera de gas>

La bolsa flexible obtenida en cada ejemplo se sometió a tratamiento de esterilización en autoclave usando un aparato de tratamiento de esterilización en autoclave a 0,2 MPa y 121 °C durante 30 minutos. Después del tratamiento de esterilización en autoclave, el agua del grifo contenida en la bolsa flexible se desechó, y el rendimiento de barrera de gas se evaluó en un estado en el que la bolsa flexible estaba lo suficientemente seca. Concretamente, la tasa de transmisión de oxígeno (OTR) y la tasa de transmisión de vapor de agua (WTR) se midieron de la siguiente manera. Los resultados se indican en la tabla 2.

Tasa de transmisión de oxígeno:

medida usando el dispositivo de medición de tasa de transmisión de oxígeno (nombre comercial: OX-TRAN₂/20. fabricado por MOCo N)

bajo las condiciones: temperatura de 30 °C y humedad relativa del 70 % (norma JIS K-7126, método B).

Los valores de medición se expresan en la unidad [cc/m2 por díaMPa].

Tasa de transmisión de vapor de agua:

medida usando un dispositivo de medición de tasa de transmisión de vapor de agua (nombre comercial: PERMATRAN-W3/33, fabricado por MOCON)

bajo las condiciones: temperatura de 40 °C y humedad relativa del 90 % (norma JIS K-7126, método B).

Los valores medidos se expresan en la unidad [g/(m2 por día)].

[Tabla 2]

Aplicabilidad industrial

El laminado según la presente invención puede realizar una bolsa de envasado que puede someterse a un tratamiento de esterilización en autoclave, y sustancialmente todas sus películas constituyentes pueden ser películas de poliolefina. Puede decirse que tal laminado es un material de envasado (mono material) elaborado de un único material, y se espera que tenga una excelente reciclabilidad.

Lista de■ signos de referencia

11 Primera capa de material de base

12 Segunda capa de material de base

13 Capa de sellado

S Capa de agente adhesivo

100 Laminado

Claims

REIVINDICACIONES

1. Laminado que comprende una primera capa de material de base, una segunda capa de material de base y una capa de sellado en este orden,

la película de poliolefina de la primera capa de material de base o de la segunda capa de material de base incluye una capa de óxido inorgánico sobre al menos una superficie de la misma; y

cada una de la primera capa de material de base, la segunda capa de material de base y la capa de sellado tiene una tasa de contracción térmica, en una dirección de desplazamiento (dirección MD) después de un calentamiento a 120 °C durante 15 minutos, que cumple las siguientes desigualdades:

Tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base < 5 % ... (desigualdad 1) Tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base > Tasa de contracción térmica de la primera capa de material de base ... (desigualdad 2)

(donde la tasa de contracción térmica (%) = (longitud de dirección de desplazamiento antes del calentamiento -longitud de dirección de desplazamiento después del calentamiento) / longitud de dirección de desplazamiento antes del calentamiento x 10o), en el que la tasa de contracción térmica se mide tal como se describe en la descri pción.

2. Laminado según la reivindicación 1, en el que las tasas de contracción térmica satisfacen las siguientes desigualdades:

Tasa de contracción térmica de la segunda capa de material de base - Tasa de contracción térmica de la primera capa de material de base > 0,

3 % ...

(desigualdad 4)

3 Laminado según la reivindicación 1 ó 2, en el que la tasa de contracción térmica cumple la siguiente desigualdad:

Tasa de contracción térmica de la capa de sellado < 2 % . (desigualdad 6) 4. Laminado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,

en el que la película de poliolefina de la primera capa de material de base o de la segunda capa de material de base incluye la capa de óxido inorgánico sobre al menos una de la primera capa de material de base y la segunda capa de material de base, y una capa de recubrimiento de barrera de gas sobre la capa de óxido inorgánico; y

la capa de recubrimiento de barrera de gas se forma usando una composición para formar una capa de recubrimiento de barrera de gas que contiene al menos uno seleccionado del grupo que consiste en un compuesto de polímero que contiene grupo hidroxilo, un alcóxido de metal, un agente de acoplamiento de silano e hidrolizados de los mismos.

5. Laminado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la capa de óxido inorgánico contiene óxido de silicio.

6. Uso del laminado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en una bolsa esterilizable.

7. Bolsa de envasado obtenida al formar el laminado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, para dar lugar a una bolsa.