JP2001163371A - 無機化合物層を有する包装体 - Google Patents

無機化合物層を有する包装体

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JP2001163371A
JP2001163371A JP37632699A JP37632699A JP2001163371A JP 2001163371 A JP2001163371 A JP 2001163371A JP 37632699 A JP37632699 A JP 37632699A JP 37632699 A JP37632699 A JP 37632699A JP 2001163371 A JP2001163371 A JP 2001163371A
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Haruhiko Watanabe
晴彦 渡辺
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Abstract

(57)【要約】 [課題] ガスバリヤ性の優れた包装体を提供する事に
ある。 [解決手段] 容器、フィルム包装袋、紙包装袋、ペー
パーカートンなどの包装体にゾルゲルコーティングまた
はナノコンポジットコーティングを行ったハイバリヤ性
包装体。

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
【0001】 本発明はガスバリヤ性に優れた、容器、
ボトル、フィルム包装袋、紙包装袋、ペーパーカート
ン、フィルム蓋材などのハイバリヤ性包装体に関するも
のである。さらに詳しくはフィルム包装袋、紙包装袋、
ペーパーカートン、フィルム蓋材などの包装体の内面ま
たは外面または内外面にゾルゲルコーティングまたはナ
ノコンポジットコーティングを行った、酸素に敏感な食
品、無菌食品、レトルト滅菌食品、ガス置換包装食品、
真空包装食品、飲料、酒類、医薬品などを長期間保存で
きるフィルム包装袋、紙包装袋、ペーパーカートン、フ
ィルム蓋材などのガスバリヤ性包装体に関するものであ
る。 [従来の技術]
【0002】 塩化ビニリデン(PVDC)をコーティ
ングまたは共押出しした容器や、フィルムから製造され
たガスバリヤ性包装体が一般に使用されているが、廃棄
焼却処理を行うと、ダイオキシンなどの有毒ガスが発生
する事から、PVDCを使用しないゾルゲルコーティン
グ、ナノコンポジットコーティングを行ったガスバリヤ
性フィルムからフィルム包装袋、紙包装袋、ペーパーカ
ートン、フィルム蓋材などの包装体が製造されている。
【0003】 プラスチックフィルムにゾルゲルコーテ
ィングまたはナノコンポジットコーティングを行ったガ
スバリヤ性フィルムを印刷、ラミネート製袋、ヒートシ
ールなどの行程を経てフィルム包装袋、紙包装袋、ペー
パーカートン、フィルム蓋材などの包装体を製造する。
【0004】 プラスチックフィルムにゾルゲルコーテ
ィングまたはナノコンポジットコーティングを行ったガ
スバリヤ性フィルムは延展性に乏しく、印刷・ラミネー
ト・製袋、ヒートシール行程において張力や熱が加わる
と、ゾルゲルコーティング皮膜またはナノコンポジット
コーティング皮膜が膜切れを起こし製造しフィルム包装
袋、紙包装袋、ペーパーカートン、フィルム蓋材などの
包装体のガスバリヤ性が著しく低下すると言う欠点があ
る。 [発明が解決しようとする課題]
【0005】 従来技術のようにフィルムにゾルゲルコ
ーティングまたはナノコンポジットコーティングを行う
とガスバリヤ性の改良度は大きいが、印刷・ラミネート
・製袋・ヒートシールなどの加工を行い、フィルム包装
袋、紙袋、ペーパーカートン、フィルム蓋材などの包装
体を製造するとガスバリヤ性が著しく低下する。
【0006】 本発明技術ではフィルムに印刷・ラミネ
ート・製袋・ヒートシールなどの加工を行い、フィルム
包装袋、紙袋、ペーパーカートン、フィルム蓋材などの
包装体を製造してから、包装体の内面または外面または
内外面にゾルゲルコーティングまたはナノコンポジット
コーティングを行うことにより包装体のガスバリヤ性を
大きく改良することに成功した。 [課題を解決するための手段]
【0007】 容器、ボトル、プラスチックフィルム包
装袋、プラスチックフィルムをラミネートした紙袋、プ
ラスチックフィルムをラミネートしたペーパーカート
ン、プラスチックフィルムをラミネートしたフィルム蓋
材などの包装体の内部または外部または内外部にゾルゲ
ルコーティングまたはナノコンポジットコーティングを
行う。
【0008】 上記の技術により包装体の内面または外
面または内外面にゾルゲルコーティングまたはナノコン
ポジットコーティングされた、包装体は優れたガスバリ
ヤ性を有し、酸化され易い食品、無菌包装食品、ガス置
換包装食品、飲料、酒類、医薬品などを包装した場合
に、中身の食品、飲料、医薬品の酸化変質が起こり難
い。
【0009】 ゾルゲルコーティングの方法には金属ア
ルコキサイド加水分解物ゾルゲルコーティング、金属ア
ルコキサイド加水分解物と金属酸化物混合ゾルゲルコー
ティング、金属アルコキサイドと有機物複合ゾルゲルコ
ーティング、金属アルコキサイドと金属酸化物と有機物
複合ゾルゲルコーティングなどがある。
【0010】 ゾルゲルコーティングに使用する金属ア
ルコキサイドとしてはテトラエトキシシラン、テトラメ
トキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリ
エトキシシランなどのシリカアルコキサイド、メチルプ
ロピルアクリルトリエトシシランなどの重合性金属アル
コキサイド、グリシジルプロピルトリエトキシシラン、
アミノプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリエト
キシシラン、ベンジルトリメトキシシランなどの官能基
を有する金属アルコキサイド、トリエトキシアルミニュ
ウムなどのアルミニュウムアルコキサイド、イソプロポ
キシジルコニュウムなどのジルコニュウムアルコキサイ
ド、トリメトキシチタニュウムなどのチタニュウムアル
コキサイドなどである。
【0011】 ゾルゲルコーティングに使用する金属酸
化物としては、酸化リチュウム、酸化カリュウム、酸化
ナトリュウム、酸化カルシュウム、酸化アルミニュウ
ム、酸化ケイ素、酸化ジルコニュウム、酸化チタンなど
の金属酸化物などである。
【0012】 ゾルゲルコーティングに使用する有機物
としては、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアル
コールコポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリオキサ
ゾリン、ポリジメチルアクリルアミド、水溶性ポリエス
テル、酢酸ビニル/ビニルトリエトキシランコポリマ
ー、ポリビニルアルコール/ビニルシラノールコポリマ
ー、ポリビニルアルコール/アクリル酸コポリマー、ポ
リビニルアルコール/アクリルアミンコポリマー、ポリ
ビニルアルコール/ビニルアミンコポリマーなどの水溶
性または水と親和性を有するポリマー、またはトリメチ
ロールメラミンなどの反応性水酸基を有する有機化合
物、ホルムアルデヒド、ブチルアルデヒドのようなアル
デヒド基を有する有機化合物、プロピオン酸のようなカ
ルボキシル基を有する有機化合物などである。
【0013】 上記の金属アルコキサイド、または官能
基を有する金属アルコキサイドの単独または混合物に、
1種類以上の上記化合物を混合し水またはアルコールま
たは水/アルコール混合溶剤などの溶解性を有する溶剤
に溶解し、有機酸または無機酸または無機アルカリまた
は有機アルカリ化合物を触媒として、金属アルコキサイ
ドの加水分解と縮合を行ったゾルゲルコーティング液の
粘度がコーティングに適した粘度になってから、容器、
フィルム包装袋、紙包装袋、ペーパーカートン、フィル
ム蓋材の内面または外面または内外面にコーティングす
ると、ガス透過率の小さいハイバリヤ性包装体が得られ
る。
【0014】 ナノコンポジットコーティングはモンモ
リロナイト、合成雲母、バーミキュライトなどのアスペ
クト比(平板の厚みと直径の比率)50以上の無機平板
を第4級アンモニュウム塩でイオン交換してへき開した
無機平板を水またはアルコールまたは水/アルコール混
合液中にばらばらに微分散したナノコンポジット分散液
に、上記の金属アルコキサイド、金属酸化物、有機物の
1種類以上を混合したナノコンポジットコーティング液
を容器、フィルム包装袋、紙包装袋、ペーパーカート
ン、フィルム蓋材の内面または外面または内外面にコー
ティングすると、ガス透過率の小さいハイバリヤ性包装
体が得られる。
【0015】 上記の方法により内面または外面または
内外面にゾルゲルコーティングまたはナノコンポジット
コーティングを行った容器、ボトル、フィルム包装袋、
紙包装袋、ペーパーカートン、フィルム蓋材などのハイ
バリヤ性包装体に食品、飲料、医薬品を包装すると、包
装された中身は長期間にわたり酸化されることが無いの
で、製造直後の高品質を長期間保持することができる。
【0016】[実施例1]ゾルゲルコーティング液Aの
調製:TMOS(テトラメトキシシラン)70重量%と
MTMOS(メチルトリメトキシシラン)30重量%の
混合水溶液に、1N塩酸水溶液を加えて室温で1時間撹
拌し金属酸化物ゾルゲルコーティング液Aを調製した。
【0017】[実施例2]ゾルゲルコーティング液Bの
調製:ポリビニルアルコールを溶剤のジメチルスルホキ
シドに溶解し5重量%溶液を調製した。この溶液にTE
OS(テトラエトキシシラン)水溶液と1N塩酸水溶液
を添加して室温で1時間撹拌し重量比でポリビニルアル
コール80%、酸化ケイ素20%のポリマー/金属酸化
物複合ゾルゲルコーティング液Bを調製した。
【0018】[実施例3]ゾルゲルコーティング液Cの
調製:TEOS(テトラエトキシシラン)80重量%、
アミノプロピルトリエトキシシラン10重量%、グリシ
ジルプロピルトリエトキシシラン5重量%とメチルプロ
ピルアクリルエトキシシラン5重量%を水/エタノール
混合溶剤に溶解し室温で1時間撹拌し官能基含有有機化
合物/金属酸化物複合ゾルゲルコーティング液を調製し
た。
【0019】[実施例4]ナノコンポジットコーティン
グ液A:アスペクト比400のモンモリロナイトをオク
タデシル・トリメチルアンモニュウムクロライドでカチ
オン交換した水分散液を、実施例1の金属酸化物ゾルゲ
ルコーティング液Aと混合し、ナノコンポジットコーテ
ィング液Aを調製した。
【0020】[実施例5]ナノコンポジットコーティン
グ液B:アスペクト比400のモンモリロナイトをオク
タデシル・ビス(ポリオキシメチレン)アンモニュウム
クロライドでカチオン交換した水分散液を、実施例2の
ゾルゲルコーティング液と混合し、ナノコンポジットコ
ーティング液Bを調製した。
【0021】[実施例6]ナノコンポジットコーティン
グ液C:アスペクト比350のバーミキュライトをオク
タデシル・ビス(ポリオキシメチレン)アンモニュウム
クロライドでカチオン交換した水分散液を、実施例3の
ゾルゲルコーティング液と混合し、ナノコンポジットコ
ーティング液Cを調製した。
【0022】[実施例7]ナノコンポジットコーティン
グ液D:アスペクト比400のモンモリロナイトをオク
タデシル・ビス(ポリオキシメチレン)アンモニュウム
クロライドでカチオン交換した水分散液を、ポリビニル
アルコール水溶液と混合し、ナノコンポジットコーティ
ング液Dを調製した。
【0023】[実施例8]7色印刷を行った15μ厚み
のONy(2軸延伸ナイロンフィルム)の印刷面に、4
0μ厚みのCPP(未延伸ポリプロピレンフィルム)を
ラミネートして製袋した、口栓付きスタンドパウチのコ
ーティングを行う前の酸素透過度は30cc/m・2
4hrs at 25℃であった。このパウチに実施例
1,2,3,4,5,6,7のコーティング液をコーテ
ィングして、120℃において3時間熱処理したパウチ
の酸素透過度を表1に示す。
【0024】
【表1】
【0025】[実施例9]50μ厚みのAPET(非結
晶化ポリエステル)フィルムをヒートシールして袋を成
形した。コーティング前のAPET袋の酸素透過度は1
00cc/m・24hrs at 25℃であった
が、実施例1,2,3,4,5,6,7のコーティング
液をコーティングして、100℃において4時間熱処理
したパウチの酸素透過度を表2に示す。
【0026】
【表2】
【0027】[実施例10]内面と外面にポリエチレン
フィルムをラミネートした口栓付きペーパーカートンの
コーティングを行う前の酸素透過度は8,000cc/
・24hrs at 25℃であった。実施例1,
2,3,4,5,6,7のコーティング液をコーティン
グして、100℃において4時間熱処理したパウチの酸
素透過度を表3に示す。
【0028】
【表3】

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチック容器、フィルム包装袋、紙
    包装袋、ペーパーカートン、フィルム蓋材などの包装体
    の内面または外面または内外面に、無機化合物を含有す
    るゾルゲルコーティングまたはナノコンポジットコーテ
    ィングを行ったハイバリヤ性包装体。
  2. 【請求項2】 上記、プラスチック容器が射出成形容器
    およびプラスチックシートから熱成形した容器およびブ
    ロー成形した容器およびストレッチブロー成形した容
    器、フィルム包装袋が1枚以上の未延伸または1軸また
    は2軸延伸プラスチックフィルムの積層体である包装
    袋、紙包装袋が紙と1枚以上の未延伸または1軸または
    2軸延伸プラスチックフィルムの積層体である内面また
    は内外面がプラスチックフィルムの紙包装袋、ペーパー
    カートンが紙と未延伸または1軸または2軸延伸プラス
    チックフィルムの積層体である内面または内外面がプラ
    スチックフィルムのペーパーカートン、フィルム蓋材が
    1枚以上のフィルムを積層した蓋用フィルム。
  3. 【請求項3】 上記、包装体にゾルゲルコーティングを
    行うコーティング液の組成は1種類以上の金属アルコキ
    シ化合物を、酸性触媒またはアルカリ性触媒により加水
    分解縮合したゾルゲルコーティング液。
  4. 【請求項4】 上記、包装体にゾルゲルコーティングを
    行うコーティング液の組成は、1種類以上の金属アルコ
    キシ化合物を、酸性触媒またはアルカリ性触媒により加
    水分解縮合したゾルゲルコーティング液に金属酸化物を
    混合したコーティング液。
  5. 【請求項5】 上記、包装体にゾルゲルコーティングを
    行うコーティング液の組成は、1種類以上の金属アルコ
    キシ化合物を、酸性触媒またはアルカリ性触媒により加
    水分解縮合したゾルゲルコーティング液に、ポリビニル
    アルコール、ポリビニルアルコール共重合体、エチレン
    ビニルアルコール共重合物、ポリアクリル酸、ポリアク
    リル酸塩、ポリアクリル酸共重合物、ポリアクリル酸共
    重合物塩、ポリメタクリル酸または共重合物または塩、
    トリメチロールメラミン、ポリビニルピロリドン、水溶
    性ポリエステル、ホルムアルデヒド、ブチルアルデヒド
    などの水酸基、アルデヒド基、カルボキシル基、カルボ
    ン酸塩を含む親水性ポリマーまたは親水性有機化合物の
    1種類以上を混合したゾルゲルコーティング液。
  6. 【請求項6】 上記、包装体にゾルゲルコーティングを
    行うコーティング液の組成は請求項3,4,5のゾルゲ
    ルコーティング液に、メチルプロピルアクリルトリエト
    キシシラン、アミノプロピルエトキシシラン、グリシジ
    ルプロピルエトキシシランなどの反応性官能基を含むア
    ルコキシ金属化合物を混合したゾルゲルコーティング
    液。
  7. 【請求項7】 上記、包装体にゾルゲルコーティングを
    行うコーティング液の組成は請求項3,4,5,6のゾ
    ルゲルコーティング液に、アミンまたはアンモニュウム
    塩でイオン交換し微分散させたモンモリロナイト、合成
    雲母、バーミキュライトなどの無機平板の1種類以上を
    混合したゾルゲル・ナノコンポジットコーティング液。
  8. 【請求項8】 上記、包装体にゾルゲルコーティングを
    行うコーティング液の組成は、アミンまたはアンモニュ
    ム塩でイオン交換し微分散させたモンモリロナイト、合
    成雲母、バーミキュライトなどの無機平板の1種類以上
    を、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール共重
    合物、エチレンビニルアルコール共重合物、ポリアクリ
    ル酸、ポリアクリル酸塩、ポリアクリル酸共重合物、ポ
    リアクリル酸共重合物塩、ポリメタクリル酸または共重
    合物または塩、トリメチロールメラミン、ポリビニルピ
    ロリドン、水溶性ポリエステル、ホルムアルデヒド、ブ
    チルアルデヒドなどの水酸基、アルデヒド基、カルボキ
    シル基、カルボン酸塩などを含む親水性ポリマーまたは
    親水性有機化合物の1種類以上と混合したナノコンポジ
    ットコーティング液。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013154414A1 (es) 2012-04-13 2013-10-17 Sigma Alimentos, S. A. De C. V. Papel o cartón hidrofóbico con nanopartículas auto-ensambladas y método para elaborarlo
KR101507696B1 (ko) 2011-06-10 2015-04-07 크리스토퍼 엠. 펠리체 투명 코팅, 아크릴 코팅
EP3275651B1 (en) * 2015-03-27 2021-08-11 Toppan Printing Co., Ltd. Laminated film, and bag for packaging

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KR101507696B1 (ko) 2011-06-10 2015-04-07 크리스토퍼 엠. 펠리체 투명 코팅, 아크릴 코팅
WO2013154414A1 (es) 2012-04-13 2013-10-17 Sigma Alimentos, S. A. De C. V. Papel o cartón hidrofóbico con nanopartículas auto-ensambladas y método para elaborarlo
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