JP2002145346A - 包装体 - Google Patents

包装体

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JP2002145346A
JP2002145346A JP2000373544A JP2000373544A JP2002145346A JP 2002145346 A JP2002145346 A JP 2002145346A JP 2000373544 A JP2000373544 A JP 2000373544A JP 2000373544 A JP2000373544 A JP 2000373544A JP 2002145346 A JP2002145346 A JP 2002145346A
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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、ボトル、フィルム包装袋、紐包装
袋、ペーパーカートン、蓋材などの包装体の内面または
外面または内外面に、金属酸化物またはダイアモンドラ
イクカーボンを蒸着したバリヤ性包装体の、少なくとも
蒸着面1面にポリマー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、紙トレイ、紙カップ、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。さらに詳しくは有機金
属化合物、炭化水素の単独又は混合ガスを電子線、高周
波、マイクロウエーブ、紫外線などの電磁波で活性化し
プラズマ化して、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包装体の
内面または外面または内外面に金属酸化物またはダイア
モンドライクカーボン(DLC)、水素化炭化水素の結
晶性または非結晶性皮膜を蒸着し、さらに蒸着皮膜の上
にポリマーコーティングを行った、酸素に敏感な食品や
炭酸ガスの離脱に敏感な飲料などの、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容器、ボトル、フ
ィルム包装袋、紙包装袋、ペーパーカートン紙トレイ、
紙カップ、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、金属酸化物やダイアモン
ドライクカーボン(DLC)を蒸着したガスバリヤ性容
器、ボトル、キャップ、フィルム包装袋、紙包装袋、ペ
ーパーカートン、蓋材などの包装体が製造されている。
【0003】 プラスチック容器やプラスチックボトル
に金属酸化物やDLCを蒸着しハイバリヤ性の容器やボ
トルを製造する方法が試みられているが、容器やボトル
の三次元表面(立体的表面)に均一に金属酸化物やDL
Cの蒸着皮膜を形成させることは困難であり、蒸着した
容器やボトルはガスバリヤ性が不十分である。
【0004】 二次元表面(平面状)を有するプラスチ
ックフィルムに金属酸化物蒸着やDLC蒸着を行うとガ
スバリヤ性フィルムが得られる。得られたガスバリヤ性
蒸着フィルムを印刷、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。
【0005】 金属酸化物蒸着やDLC蒸着を行ったフ
ィルムはガスバリヤ性を有するが、蒸着皮膜にはクレー
ズ(微小なひび割れ)やクラック(大きなひび割れ)や
ピンホール(微小な孔)などの蒸着欠陥を有し、包装さ
れた食品や医薬品を酸化させないためにはガスバリヤ性
はまだ不十分である。また金属酸化物蒸着皮膜やDLC
蒸着皮膜は延展性に乏しく、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、蒸着皮
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】
【0006】 従来技術のように金属酸化物やダイアモ
ンドライクカーボン(DLC)を三次元構造の容器、ボ
トルに蒸着してもガスバリヤ性の改良度は低い。また二
次元構造のフィルムに蒸着する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。
【0007】 本発明技術により、金属酸化物やDLC
を三次元構造を有する容器、ボトル、キャップの内面ま
たは外面または内外面に蒸着してから、蒸着面にポリマ
ーのコーティングを行うことにより、ガスバリヤ性を大
きく改良することに成功した。またフィルムに印刷・ラ
ミネート製袋などの加工を行い、フィルム包装袋、紙
袋、ペーパーカートン、フィルム蓋材、紙トレイ、紙カ
ップなどの包装体を製造してから、金属酸化物蒸着やD
LCを内面または外面または内外面に蒸着を行い、蒸着
面にポリマーコーティングを行うことにより、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】
【0008】 金属酸化物またはDLCを内面または外
面または内外面に蒸着した容器、ボトル、キャップ、フ
ィルム包装袋、フィルム蓋材、紙包装袋、ペーパーカー
トン、紙トレイ、紙カップ、蓋材の蒸着皮膜にピンホー
ル(微小な孔)、クレーズ(微小なひび割れ)、クラッ
ク(クレーズが大きくなったやや大きなひび割れ)など
の欠陥が存在するとガスバリヤ性が著しく低下する。蒸
着皮膜にPVOHやEVOHなどのハイバリヤ性ポリマ
ーやゾルゲルハイバリヤ性コーティングを行い、欠陥を
カバーしてガスバリヤ性を向上させる方法が考案されて
いる。しかしアクリル樹脂、ウレタン系接着剤、金属缶
内面コーティング用エポキシアクリル樹脂などのガスバ
リヤ性を有しないポリマーをコーティングするだけで、
ガスバリヤ性を有するポリマーと同様にガスバリヤ性が
向上する事が発見された。
【0009】 ガスバリヤ性が優れた金属酸化物蒸着皮
膜またはDLC蒸着皮膜にオングストロームまたはナノ
メータース単位の大きさの、微小なピンホール、クレー
ズ、クラックなどの欠陥が存在すると、欠陥のエッジ効
果により急速に空気が流れ込みガスバリヤ性が急激に悪
くなる。たとえば金属酸化物皮膜またはDLC皮膜を5
00オングストローム厚みに蒸着した包装体の酸素透過
度は1cc/m・24hrsであるが、蒸着条件が悪
く蒸着後の皮膜にピンホール、クレーズ、クラックなど
の欠陥が面積単位で10%発生すると、面積の90%は
まだ金属酸化物皮膜またはDLC皮膜でカバーされてい
るから、酸素透過度は、計算値では10cc/m・2
4hrsになるはずであるが、実測値は100cc/m
・24hrsになってしまう。発生したピンホール、
クレーズ、クラックなどの微小欠陥には、エッジ効果、
ボトルネック効果により空気が急速に流れ込むので、ガ
スバリヤ性が大きく低下する。しかしポリマーで微小欠
陥をコーティングして覆ってしまうと、空気の流れ込む
速度が緩やかになり、ガスバリヤ性が回復する。欠陥を
カバーするポリマーはEVOH、PVOH、ゾルゲルコ
ーティングなどのハイバリヤ性コーティングでなくて
も、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などの
ガスバリヤ性を有しないポリマーで、蒸着皮膜の微小欠
陥をカバーしても大きな効果を有する事が発明された。
【0010】 上記目的を達成するためにプラスチック
容器、トレイ、カップ、蓋材、キャップなどの広口開放
口を有する容器、プラスチックボトルなどのネック状の
開口部を有する容器、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、真空または大気
圧または高圧力下に有機珪素化合物、有機アルミニュウ
ム化合物、有機マグネシュウム化合物、有機ジルコニュ
ウム化合物などの有機(アルキル、アルコキシ)金属化
合物アセチレン、エチレン、ベンゼン、トルエン、キシ
レンなどのハイドロカーボン(炭化水素)、蒸着目的の
有機金属やハイドロカーボンの希釈と励起を目的とする
場合には窒素、ヘリュウム、アルゴン、キセノン、亜酸
化窒素などの不活性ガス、酸化を目的とする場合には酸
素、水素添加を目的とする場合には水素などのガスを単
独、または混合して、同時または連続的に注入し、高周
波またはマイクロウエーブまたは紫外線または電子線な
どの電磁波を照射して包装体の内面または外面または内
外面に金属酸化物またはDLCを蒸着させる。
【0011】 包装体の内面または外面または内外面に
上記の蒸着を目的とするガスを吹き込んで高周波、マイ
クロウエーブ、紫外線、電子線などを照射し包装体の内
部または外部または内外部に金属酸化物またはDLCの
蒸着を行うのであるが、包装体がやや膨張し形態を整え
てから蒸着を行うことが好ましい。それには包装体内部
の圧力を高くするか、または包装体外部の真空度を包装
袋内部の真空度よりも少し高くする事により、包装体が
膨らんだ形になり、形態が均一化し均一に上記の蒸着を
目的とするガスを吹き込む事ができ、包装体の内面また
は外面または内外面に均一な蒸着皮膜を形成させること
が出来る。
【0012】 上記の技術により包装体の内面または外
面または内外面に金属酸化物またはDLCが蒸着され
た、ガスバリヤ性の包装体は優れたガスバリヤ性を有す
るが、蒸着皮膜にピンホール、クレーズ、クラックなど
の欠陥を有する場合があり、酸化され易い食品、炭酸ガ
スを含有する飲料、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る場合がある。
【0013】 上記の技術により包装体の内面または外
面または内外面に金属酸化物またはDLCが蒸着され
た、ガスバリヤ性の包装体の蒸着皮膜にピンホール、ク
レーズ、クラックなどの欠陥は、蒸着皮膜にポリマーの
コーティングを行うことにより補修することができる。
また非蒸着面にもポリマーのコーティングを行うことに
より、物性が改良される。
【0014】コーティングに使用するポリマーとして
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、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、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
るポリマーの単独または混合ポリマー、およびポリエチ
レン、ポリエチレン共重合物、ポリプロピレン、ポリプ
ロピレン共重合物、ポリスチレン、ポリスチレン共重合
物などのポリオレフィン共重合物、ポリ酢酸ビニル、ポ
リ酢酸ビニル共重合物、ポリメチルメタアクリレート、
ポリメチルメタアクリレート共重合物、ポリメチルアク
リレート、ポリメチルアクリレート共重合物、ポリアク
リル酸共重合物、ポリメタアクリル酸共重合物などのア
クリル樹脂共重合物、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニル
共重合物、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン共
重合物、ポリウレタン、ポリウレタン共重合物、エポキ
シ樹脂、共重合エポキシ樹脂、ポリエステル、共重合ポ
リエステル、ポリカーボネート、共重合ポリカーボネー
ト、ナイロン樹脂、シリコン樹脂、合成ゴム、天然ゴム
などの有機溶剤に溶解するかまたは水性エマルジョンを
形成するポリマーなどであるが、溶液またはエマルジョ
ンを形成するすべてのポリマーが、包装体の蒸着皮膜の
上のコーティングに使用でき、必要であれば、ガスバリ
ヤ性、保香性、その他の性能を向上させるために、タル
ク、酸化チタン、ゼオライトなどの無機粒子、モンモリ
ロナイト、バーミキュライトなどの無機平板をコーティ
ング液に混合してコーティングを行う事ができる。
【0015】 包装体の蒸着皮膜の上に行うポリマーの
コーティングは、気体または液体モノマーまたはモノマ
ーのミスト(液体の霧)を蒸着皮膜上に吹き付けて、電
子線、紫外線、熱などで重合することによっても行う事
ができる。モノマーとしては2重結合を有し電子線、紫
外線、熱で重合するモノマーであればすべてが使用でき
る。たとえばエチレン誘導体、プロピレン誘導体、ブテ
ン誘導体、ブタジエン誘導体、イソプレン誘導体、メチ
ルアクリルレート、メチルアクリレート誘導体、エチル
アクリレート、エチルアクリレート誘導体、アクリル
酸、アクリル酸誘導体、スチレン、スチレン誘導体など
があるが、誘導体とは重合可能な化合物を示し、たとえ
ばアクリル酸とトリプロピレングリコールの化合物であ
る、トリプロピレングリコールジアクリレートは2重結
合を2個有し、蒸着皮膜上にミストとして吹き付けて電
子線を照射すると重合するので、ポリマーのコーティン
グを行う事ができる。
【0016】包装体の蒸着皮膜の上に行うポリマーのコ
ーティングは、1液硬化型エポキシ樹脂、2液硬化型エ
ポキシ樹脂、エポキシ/アクリル硬化型樹脂、1液硬化
型イソシアネート樹脂、2液硬化型イソシアネート樹脂
などの、接着剤や金属缶内面コーティングに使用される
樹脂を使用して、蒸着皮膜の上にポリマーのコーティン
グを行う事ができる。また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
る有機化合物を蒸着皮膜上にコーティングして重合する
ことによっても行う事ができる。
【0017】 上記の金属酸化物またはDLCを内面ま
たは外面または内外面に蒸着した容器、ボトル、キャッ
プ、フィルム包装袋、フィルム蓋材、紙包装袋、ペーパ
ーカートン、紙トレイ、紙カップ、蓋材の内面または外
面または内外面の蒸着面にポリマーをコーティングする
と、ガスが殆ど透過しないハイバリヤ性包装体が得られ
る。コーティングは金属酸化物蒸着皮膜またはDLC蒸
着皮膜上に行うかまたは、金属酸化物蒸着またはDLC
蒸着を行っていない非蒸着面にも行う。
【0018】 上記の方法により金属酸化物またはDL
Cを内面または外面または内外面に蒸着した容器、ボト
ル、キャップ、フィルム包装袋、フィルム蓋材、紙包装
袋、ペーパーカートン、紙トレイ、紙カップ、蓋材にポ
リマーコーティングを行った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く、炭酸ガスが抜ける事
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。
【0019】
【実施例 1】250μ厚みのポリスチレンシートを熱
成形して製造した縦15cm、横7cm、深さ3cmの
ポリスチレントレイのフランジ部分にゴムパッキンを置
き、スチール製のフタを取り付けて、内部を10−2
orr、外部を8×10−3torrの真空度にしてト
レイをやや膨張させて形態を整え、スチール製のフタの
ガス注入口から、トレイの内部にTMDSO(テトラメ
チルジシロキサン)、ヘリュウム、酸素の混合ガスを吹
き込み、2.54GHzのマイクロウエーブを外面から
照射した。トレイの内面には600Å厚みのSiO
膜が蒸着した。蒸着を行う前のトレイの酸素透過度は1
500cc/m・24hrs at 25℃であった
が、SiO蒸着後のトレイの酸素透過度は50cc/
・24hrs at 25℃に低下し、バリヤ性ト
レイが得られた。このトレイの内面の蒸着面にポリブチ
ルアクリレートのトルエン溶液をコーティングして、2
μ厚みのブチルアクリレートがSiO蒸着皮膜にコー
ティングされたトレイが得られた。このトレイの酸素透
過度は20cc/m・24hrs at 25℃に低
下しハイバリヤ性のポリスチレントレイが得られた。
【0020】
【実施例 2】実施例1のポリスチレントレイを使用
し、内部を10−1torr、外部を8×10−2to
rrの真空度にしてトレイをやや膨張させて形態を整え
てから、内部にアセチレン、アルゴンの混合ガスを吹き
込み、2.54GHzのマイクロウエーブを外面から照
射した。トレイの内面には900Å厚みに原子数で炭素
70%、水素30%のDLC皮膜が蒸着した。蒸着を行
う前のトレイの酸素透過度は1500cc/m・24
hrs at 25℃であったが、蒸着後の酸素透過度
は70cc/m・24hrs at 25℃に低下
し、バリヤ性トレイが得られた。このトレイの内面の蒸
着面にポリブチルアクリレートのトルエン溶液をコーテ
ィングして、2μ厚みのブチルアクリレートがDLC蒸
着皮膜にコーティングされたトレイが得られた。トレイ
の酸素透過度は30cc/m・24hrs at 2
5℃に低下しハイバリヤ性のポリスチレントレイが得ら
れた。
【0021】
【実施例 3】300μ厚みのAPET(非結晶化ポリ
エステル)シートを熱成形して直径7cm、深さ12c
mのカップを成形した。カップのフランジ部分にゴムパ
ッキンを置き、スチール製のフタを取り付け、カップ内
部を10−2torr、外部を8×10−3torrの
真空にしてカップの形態を整えて、スチールフタの注入
口から内部にTMDSO(テトラメチルジシロキサ
ン)、TEAl(トリエチルアルミニュウム)、ヘリュ
ウム、酸素の混合ガスを吹き込み、13.5MHzの高
周波を外面から照射した。カップの内面には700Å厚
みのSiO/Al合金皮膜が蒸着した。蒸着を
行う前のAPETカップの酸素透過度は80cc/m
・24hrs at 25℃であったが、蒸着後の酸素
透過度は9cc/m・24hrs at 25℃に低
下し、バリヤ性APETカップが得られた。このカップ
の内面の蒸着面にポリブチルアクリレートのトルエン溶
液をコーティングして、2μ厚みのブチルアクリレート
がSiO/Al蒸着皮膜にコーティングされた
トレイが得られた。酸素透過度は4cc/m・24h
rsat 25℃に低下し、ハイバリヤ性APETカッ
プが得られた。
【0022】
【実施例 4】実施例3のAPET(非結晶化ポリエス
テル)カップの内部を10−2torr、外部を8×1
−3torrの真空にしてカップの形態を整えて、ス
チールフタの注入口から内部にアセチレンとヘリュウム
の混合ガスを吹き込み、13.5MHzの高周波を外面
から照射した。カップの内面には900Å厚みのDLC
皮膜が蒸着した。蒸着を行う前のAPETカップの酸素
透過度は80cc/m・24hrs at 25℃で
あったが、蒸着後の酸素透過度は12cc/m・24
hrs at 25℃に低下し、バリヤ性APETカッ
プが得られた。このカップの内面の蒸着面にポリブチル
アクリレートのトルエン溶液をコーティングして、2μ
厚みのブチルアクリレートがDLC蒸着皮膜にコーティ
ングされたトレイが得られた。酸素透過度は9cc/m
・24hrs at 25℃に低下し、ハイバリヤ性
のAPETカップが得られた。
【0023】
【実施例 5】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、40μ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内部を10
−2torr、外部を8×10−3torrの真空度に
してスタンドパウチをやや膨張させて形態を整え、内部
にTMOS(テトラメトキシシラン)、ヘリュウム、酸
素の混合ガスを吹き込み、2.54GHzのマイクロウ
エーブを外面から照射した。スタンドパウチの内面には
400Å厚みのSiO皮膜が蒸着した。蒸着を行う前
のスタンドパウチの酸素透過度は30cc/m・24
hrs at 25℃であったが、蒸着後の酸素透過度
は9cc/m・24hrs at 25℃に低下し、
ハイバリヤ性スタンドパウチが得られた。このスタンド
パウチの内面の蒸着面にポリブチルアクリレートのトル
エン溶液をコーティングして、2μ厚みのブチルアクリ
レートがSiO蒸着皮膜にコーティングされたトレイ
が得られた。酸素透過度は3cc/m・24hrs
at 25℃に低下しハイバリヤ性のスタンドパウチが
得られた。
【0024】
【実施例 6】実施例5のスタンドパウチを使用し、内
部を10−1torr、外部を8×10−2torrの
真空度にしてスタンドパウチをやや膨張させて形態を整
えてから、内部にアセチレン、アルゴンの混合ガスを吹
き込み、2.54GHzのマイクロウエーブを外面から
照射した。スタンドパウチの内面には500Å厚みに原
子数で炭素70%、水素30%のDLC皮膜が蒸着し
た。蒸着を行う前のスタンドパウチの酸素透過度は30
cc/m・24hrs at 25℃であったが、蒸
着後の酸素透過度は7cc/m・24hrs at
25℃に低下し、ハイバリヤ性スタンドパウチが得られ
た。このスタンドパウチの内面の蒸着面にポリブチルア
クリレートのトルエン溶液をコーティングして、2μ厚
みのブチルアクリレートがDLC蒸着皮膜にコーティン
グされたトレイが得られた。酸素透過度は4cc/m
・24hrs at 25℃に低下し、ハイバリヤ性ス
タンドパウチが得られた。
【0025】
【実施例 7】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。袋
の内面を10−2torr、外面を8×10−3tor
rの真空にして袋の形態を整えて、内部にTMDSO
(テトラメチルジシロキサン)、TEAl(トリエチル
アルミニュウム)、ヘリュウム、酸素の混合ガスを吹き
込み、13.5MHzの高周波を外面から照射した。袋
の内面には600Å厚みのSiO/Al合金皮
膜が蒸着した。蒸着を行う前のAPET袋の酸素透過度
は100cc/m・24hrs at 25℃であっ
たが、蒸着後の酸素透過度は3cc/m・24hrs
at 25℃に低下し、ハイバリヤ性APET袋が得
られた。この袋の内面の蒸着面にポリブチルアクリレー
トのトルエン溶液をコーティングして、2μ厚みのブチ
ルアクリレートがSiO/Al蒸着皮膜にコー
ティングされたトレイが得られた。酸素透過度は1.5
cc/m・24hrs at 25℃に低下し、ハイ
バリヤ性APET袋が得られた。
【0026】
【実施例 8】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。袋
の内面を10−1torr、外面を8×10−2tor
rの真空にして袋の形態を整えて、内部にアセチレンと
ヘリュウムの混合ガスを吹き込み、13.5MHzの高
周波を外面から照射した。袋の内面には900Å厚みの
DLC皮膜が蒸着した。蒸着を行う前のAPET袋の酸
素透過度は100cc/m・24hrs at 25
℃であったが、蒸着後の酸素透過度は4cc/m・2
4hrs at 25℃に低下し、ハイバリヤ性APE
T袋が得られた。この袋の内面の蒸着面にポリブチルア
クリレートのトルエン溶液をコーティングして、2μ厚
みのブチルアクリレートがDLC蒸着皮膜にコーティン
グされたAPET袋が得られた。酸素透過度は2cc/
・24hrs at 25℃に低下し、ハイバリヤ
性APET袋が得られた。
【0027】
【実施例 9】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、内部を10
−2torr、外部を8×10−3torrの真空にし
てペーパーカートンをやや膨張させて形態を整えて、外
部と内部にTMOS(テトラメトキシシラン)、ヘリュ
ウム、酸素の混合ガスを吹き込み、13.5MHzのマ
イクロウエーブを外面から照射した。ペーパーカートン
の外面と内面には600Å厚みのSiO皮膜が蒸着し
た。蒸着を行う前のペーパーカートンの酸素透過度は
8,000cc/m・24hrs at 25℃であ
ったが、蒸着後の酸素透過度は30cc/m・24h
rs at 25℃に低下し、バリヤ性ペーパーカート
ンが得られた。このペーパーカートンの内面の蒸着面に
ポリブチルアクリレートのトルエン溶液をコーティング
して、2μ厚みのブチルアクリレートが蒸着皮膜にコー
ティングされたペーパーカートンが得られた、酸素透過
度は7cc/m・24hrs at 25℃に低下
し、ハイバリヤ性ペーパーカートンが得られた。
【0028】
【実施例 10】15μ厚みのONy(2軸延伸ナイロ
ンフィルム)と40μ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、透明な口栓
付きスタンドパウチの内部にTMOS(テトラメトキシ
シラン)、ヘリュウム、酸素の混合ガスを吹き込み膨張
させて、紫外線を外部から照射した。スタンドパウチの
内面には600Å厚みのSiO皮膜が蒸着した。蒸着
を行う前のスタンドパウチの酸素透過度は30cc/m
・24hrs at 25℃であったが、蒸着後の酸
素透過度は9cc/m・24hrs at 25℃に
低下し、ハイバリヤ性スタンドパウチが得られた。この
スタンドパウチの内面の蒸着面にポリブチルアクリレー
トのトルエン溶液をコーティングして、2μ厚みのブチ
ルアクリレートがSiO蒸着皮膜にコーティングされ
たスタンドパウチが得られた。酸素透過度は3cc/m
・24hrs at 25℃に低下し、ハイバリヤ性
スタンドパウチが得られた。
【0029】
【実施例 11】実施例10のスタンドパウチを使用
し、内部にアセチレン、アルゴン、亜酸化窒素の混合ガ
スを吹き込み、スタンドパウチを膨張させてから紫外線
を外部から照射した。スタンドパウチの内面には700
Å厚みに原子数で炭素70%、水素30%のDLC(ダ
イアモンド)皮膜が蒸着した。蒸着を行う前のスタンド
パウチの酸素透過度は30cc/m・24hrs a
t 25℃であったが、蒸着後の酸素透過度は8cc/
・24hrs at 25℃に低下し、ハイバリヤ
性スタンドパウチが得られた。このスタンドパウチの内
面のDLC蒸着面にポリブチルアクリレートのトルエン
溶液をコーティングして、2μ厚みのブチルアクリレー
トがDLC蒸着皮膜にコーティングされたスタンドパウ
チが得られた。酸素透過度は3cc/m・24hrs
at 25℃に低下し、ハイバリヤ性スタンドパウチ
が得られた。
【0030】
【実施例 12】市販の500ml容量のPETボトル
の内部を10−2torr、外部を8×10−3tor
rの真空度にしてボトルをやや膨張させて形態を整え、
ガス注入口から、トレイの内部および外部にTMDSO
(テトラメチルジシロキサン)、ヘリュウム、酸素の混
合ガスを吹き込み、2.54GHzのマイクロウエーブ
を外面から照射した。ボトルの内面には600Å厚みの
SiO皮膜が蒸着し外部には300ÅのSiO皮膜
が蒸着した。蒸着を行う前のPETボトルの酸素透過度
は10cc/m・24hrs at 25℃であった
が、SiO蒸着後のボトルの酸素透過度は3cc/m
・24hrs at 25℃に低下し、バリヤ性のP
ETボトルが得られた。このボトルの内外の蒸着面にポ
リブチルアクリレートのトルエン溶液をコーティングし
て、2μ厚みのブチルアクリレートがSiO蒸着皮膜
にコーティングされたトレイが得られた。ボトルの酸素
透過度は1cc/m・24hrs at 25℃に低
下しハイバリヤ性のPETボトルが得られた。
【0031】
【実施例 13】市販の500ml容量のPETボトル
の内部を10−1torr、外部を8×10−2tor
rの真空度にしてボトルをやや膨張させて形態を整えて
から、内部にアセチレン、アルゴンの混合ガスを吹き込
み、2.54GHzのマイクロウエーブを外面から照射
した。ボトルの内面には700Å厚みに原子数で炭素7
0%、水素30%のDLC皮膜が蒸着した。蒸着を行う
前のボトルの酸素透過度は10cc/m・24hrs
at 25℃であったが、蒸着後の酸素透過度は5c
c/m・24hrs at 25℃に低下し、バリヤ
性ボトルが得られた。このボトルの内面の蒸着面にポリ
ブチルアクリレートのトルエン溶液をコーティングし
て、2μ厚みのブチルアクリレートがDLC蒸着皮膜に
コーティングされたボトルが得られた。ボトルの酸素透
過度は2cc/m・24hrs at25℃に低下し
ハイバリヤ性のPETボトルが得られた。
【0032】
【実施例 14】市販の500ml容量のPETボトル
の内部を10−2torr、外部を8×10−3tor
rの真空度にしてボトルをやや膨張させて形態を整え、
ガス注入口から、トレイの内部にTMOS(テトラメト
キシラン)、ヘリュウム、酸素の混合ガスを吹き込み、
2.54GHzのマイクロウエーブを外面から照射し
た。ボトルの内面には600Å厚みのSiO皮膜が蒸
着した。蒸着を行う前のPETボトルの酸素透過度は1
0cc/m・24hrs at 25℃であったが、
SiO蒸着後のボトルの酸素透過度は4cc/m
24hrs at 25℃に低下し、バリヤ性のPET
ボトルが得られた。このボトルの内面の蒸着面にトリプ
ロピレングリコールジアクリレートのミストを吹き付
け、電子線と紫外線を照射して重合し、内面DLC蒸着
面に2μ厚みのポリトリプロピレングリコールジアクリ
レートがコーティングされたボトルが得られた。ボトル
の酸素透過度は2cc/m・24hrs at 25
℃に低下しハイバリヤ性のPETボトルが得られた。
【0033】
【実施例 15】市販の500ml容量のPETボトル
の内部を10−1torr、外部を8×10−2tor
rの真空度にしてボトルをやや膨張させて形態を整えて
から、内部にアセチレン、アルゴンの混合ガスを吹き込
み、2.54GHzのマイクロウエーブを外面から照射
した。ボトルの内面には700Å厚みに原子数で炭素7
0%、水素30%のDLC皮膜が蒸着した。蒸着を行う
前のボトルの酸素透過度は10cc/m・24hrs
at 25℃であったが、蒸着後の酸素透過度は5c
c/m・24hrs at 25℃に低下し、バリヤ
性PETボトルが得られた。このボトルの内面にトリプ
ロピレングリコールジアクリレートのミストを吹き付
け、電子線と紫外線を照射して重合し、内面DLC蒸着
面に2μ厚みのポリトリプロピレングリコールジアクリ
レートがコーティングされたボトルが得られた。ボトル
の酸素透過度は1cc/m・24hrs at 25
℃に低下しハイバリヤ性のPETボトルが得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】内面または外面または内外面に金属酸化物また
はDLC蒸着を行い、蒸着面にポリマーをコーティング
する包装体
【図2】ボトル、口栓付きスタンドパウチ、BIB(バ
ッグインボックス)などの包装体の内面または外面また
は内外面に金属酸化物またはDLC蒸着を行う装置
【図3】三方シール袋、センターシール袋、キャップ、
クロージャー、トレイ、カップ、カートン、広口容器な
どの大きな開口部を有する包装体の内面または外面また
は内外面に金属酸化物またはDLC蒸着を行う装置
【図4】口栓付きペーパーカートンの内面または外面ま
たは内外面に金属酸化物またはDLC蒸着を行う装置
【符号の説明】
9 ボトル 10 口栓付きスタンドパウチ 11 三方シール袋、センターシール袋 12 口栓付きペーパーカートン 13 バッグインボックス(BIB) 14 包装体内部吸引口 15 内部蒸着原料注入口 16 スチール製蓋 17 スチール製円筒 18 石英ガラス蓋 19 マイクロウエーブまたは高周波発生器 20 包装体外部真空吸引口および外部蒸着原料注入口 21 マイクロウエーブ、高周波ガイド金網 22 包装体内部真空度10−1torr 23 包装体外部真空度9×10−2torr
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C23C 16/40 C23C 16/40 Fターム(参考) 3E067 AA03 AA11 AB01 AB26 BA03A BA07A BA12A BA14A BB01A BB14A BB26A CA06 FA01 FC01 GD01 3E086 AA22 AA23 AD01 AD03 AD04 AD05 AD06 AD23 BA04 BA13 BA14 BA15 BA24 BB05 CA01 CA11 CA28 DA01 4F100 AA17B AA17C AA19 AA20 AA37B AA37C AH01B AH01C AH06B AH06C AH08B AH08C AK01A AK01D AK01E AK07 AK12 AK25 AK41 AK42 AK48 AT00A BA03 BA04 BA05 BA06 BA07 BA10A BA10C BA10D BA10E BA13 CC00D CC00E DA01 DA01A DA03 DA03A DG10 DG10A EH36 EH36A EH46D EH46E EH66 EH66B EH66C EJ37 EJ37A EJ38 EJ38A EJ52 EJ53 EJ54 EJ60 GB16 GB18 GB23 JD02 JD02B JD02C JD03 4K030 AA06 AA09 AA11 AA14 AA16 BA28 BA45 CA07 CA11 CA15 CA16 EA01 FA08 FA12 LA01 LA24

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 容器、ボトル、キャップ、フィルム包装
    袋、フィルム蓋材、紙包装袋、ペーパーカートン、紙ト
    レイ、紙カップ、蓋材などの包装体の内部または外部ま
    たは内外部を真空または大気圧または高圧にして、有機
    金属化合物または炭化水素とキャリアガスの不活性ガス
    を吹き込み、必要に応じて酸化するためガスとして酸
    素、水素添加するためのガスとして水素を吹き込み、電
    磁波として電子線、高周波、マイクロウエーブ、紫外線
    などを照射する事により、内面または外面または内外面
    に金属酸化物蒸着皮膜またはダイアモンドライク(DL
    C)蒸着皮膜、水素化炭化水素(H−aC)蒸着皮膜な
    どの非結晶性または結晶性ガスバリヤ性蒸着皮膜を形成
    させた、容器、ボトル、キャップ、トレイ、カップ、フ
    ィルム包装袋、フィルム蓋材、紙包装袋、ペーパーカー
    トン、紙トレイ、紙カップ、蓋材などの包装体のガスバ
    リヤ性を更に向上させるために、蒸着を行った包装体の
    内面蒸着面または外面蒸着面または内外面蒸着面などの
    少なくとも1面にポリマーコーティングを行った、ボト
    ル、容器、トレイ、カップ、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。
  2. 【請求項2】 上記、容器がプラスチックを射出成形し
    た容器およびプラスチックシートを熱成形した容器、ボ
    トルがプラスチックをダイレクトブロー成形またはスト
    レッチブロー成形したボトル、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外面、または内外面がプラス
    チックフィルムの紙包装袋、ペーパーカートンと紙トレ
    イと紙カップ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外面、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体。
  3. 【請求項3】 上記、蒸着を目的とするガスまたはミス
    ト(霧状の液体)の吹き込みは包装体内部または包装体
    外部または包装体内外部に行い蒸着を行う。
  4. 【請求項4】 上記、蒸着を目的とするガスまたはミス
    ト(霧状の液体)の有機金属化合物はテトラメチルジシ
    ロキサン(TMDSO)、テトラエチルジシロキサン
    (TEDSO)などのアルキルシラン、テトラメトキシ
    シラン(TMOS)、テトラエトキシシラン(TEO
    S)などのアルコキシシランなどの有機珪素化合物、ア
    ルキルアルミニュウム、アルコキシアルミニュウムなど
    の有機アルミニュウム化合物、アルキルマグネシュウ
    ム、アルコキシマグネシュウムなどの有機マグネシュウ
    ム化合物、アルキルジルコニュウム、アルコキシジルコ
    ニュウムなどの有機ジルコニュウム化合物。
  5. 【請求項5】 上記、蒸着を目的とする炭化水素はアセ
    チレン、エチレン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キ
    シレン、シクロヘキサンなどの炭素と水素の化合物(ハ
    イドロカーボン)。
  6. 【請求項6】 上記、蒸着を目的とする有機金属化合物
    とハイドロカーボンに混合する不活性ガスはヘリュウ
    ム、アルゴン、キセノン、窒素、炭酸ガス、亜酸化窒素
    などの反応性に乏しい不活性ガス。
  7. 【請求項7】 上記、蒸着を目的として包装体内部また
    は外部または内外部に吹き込むガスが、有機金属化合
    物、不活性ガス、酸素を組み合わせた混合ガスまたは異
    種連続吹き込みガス。
  8. 【請求項8】 上記、蒸着を目的として包装体内部また
    は外部または内外部に吹き込むガスが、ハイドロカーボ
    ン単独または不活性ガスと/または酸素と/または水素
    を組み合わせた混合ガス、または異種連続吹き込みガ
    ス。
  9. 【請求項9】 上記、蒸着を目的として包装体内部、外
    部、内外部に吹き込むガスが、有機金属化合物と/また
    は、炭化水素と/または、不活性ガスと/または、酸素
    と/または水素を組み合わせ混合ガスまたは異種連続吹
    き込みガス。
  10. 【請求項10】 上記、包装体内部、外部、内外部に吹
    き込むガスを活性化して包装体に蒸着を行う電磁波は、
    電子線、高周波、マイクロウエーブ、紫外線。
  11. 【請求項11】 上記、包装体の内面蒸着面または外面
    蒸着面、または内外面蒸着面に行うポリマーコーティン
    グは、1種類のポリマーまたは2種類以上のポリマーを
    混合して、必要があればポリマー同士の官能基を反応さ
    せる有効な触媒などを加えて、水または溶剤に溶解した
    コーティング液を、コーティングして乾燥させてポリマ
    ーの皮膜を蒸着皮膜の上に形成させるコーティング。
  12. 【請求項12】 上記、包装体の内面蒸着面または外面
    蒸着面、または内外面蒸着面に行うポリマーコーティン
    グは、必要であれば有効な重合触媒を加えた、1種類の
    モノマーまたはオリゴマーのガスまたはミスト(霧状の
    モノマー)、または2種類以上のモノマーまたはオリゴ
    マーの混合ガスまたは混合ミストを吹き付けて、紫外
    線、電子線、加熱などにより、モノマーを重合してポリ
    マーの皮膜を蒸着皮膜の上に形成させるコーティング。
  13. 【請求項13】 上記のコーティングを行う包装体の表
    面は蒸着面または、蒸着面と非蒸着面の1面以上全面で
    ある。
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