JP2009526088A - 高い耐熱性を有するガスバリヤコーティング - Google Patents
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Abstract
Description
さらなる態様では、本発明は、無機化合物を含む第一のコーティング、および全体にわたって分散された粒状シリカを含むシリル化ポリビニルアルコールを含む第二のコーティングでコーティングされた柔軟なプラスチックフィルムを含むガスバリヤラメラであって、シリル化ポリビニルアルコールのシリルモノマー含有量は3.0%(シリル化ポリビニルアルコールを形成するモノマーに基づいて)よりも大きくはなく、シリル化ポリビニルアルコールは、シリル化ポリビニルアルコールおよびシリカの全重量の固形分の少なくとも50%w/wを構成し、コロイダルシリカの平均粒径は5〜80nmであるガスバリヤラメラに関する。
鹸化の程度は、同様に、広い範囲、例えば70〜100mol%で変化することができる。
本発明は、以下の非制限的な例によってさらに例証される。
これらの例において、コーティングは6%(w/w)のイソプロパノールを含む水溶液中で調製された。コーティングされたサンプルの酸素透過度は、23℃および50%の相対湿度で、Mocon Oxtran 2/21ガス透過性試験装置で測定された。すべての場合において使用された基体は、酸化アルミニウム表面処理(およそ40nmの厚さ)された12μmゲージのポリエステル基体(Melinex 800)だった。コーティングはNo.2 K−バーで適用され、空気(実験室印刷はヘアドライヤーで乾かされた)の暖かい流れの中で乾かされた。
酸化アルミニウム/ポリエステル基体単独
これが上記のようにポリアミド−ポリプロピレンプライに積層された。
加熱殺菌の前に、酸素透過度は4.5―6.5 cm3/m2/24hと測定された。また、結合強さに対するテストはポリエステルフィルムの引き裂きに帰着した。加熱殺菌の後、酸素透過度は10.0―15.0 cm3/m2/24hの間であった。結合強さ試験の間に、ポリエステルフィルムは裂けた。
EP 0 878 495に従って調製された組成物でコーティングされた酸化アルミニウム/ポリエステル基体
18.4gの水と18.4gのエタノール中の8.9gのテトラエチルオルトシリケートを、0.8gの0.1NのHClとともに30分間撹拌した。その後、3.9gの12%(w/w)PVA(Celvol 103)が加えられ、引き続いてコーティングがほぼ10μmのウェット膜厚で酸化アルミニウム/ポリエステル基体に適用された。その後、コーティングは90秒間120℃で乾燥され、ラミネートが調製された。
シリル化ポリビニルアルコール(PVA)「A」でコーティングされた酸化アルミニウム/ポリエステル基体
酸化アルミニウム/ポリエステル基体は、表1において「A」して定義されるシリル基官能化PVAの4%(w/w)溶液でコーティングされた。ポリマー骨格中のシリル基含有モノマーの濃度は1.6%(モノマー組成物のw/w)であった。加熱殺菌の前に、ラミネートは、0.25 cm3/m2/24hの酸素透過度を有していた。また、ポリエステルフィルムは結合強さ試験中に裂けた。加熱殺菌の後に、ラミネートは著しい剥離を示し、0.5N/15mmより少ない結合強さを示した。著しい剥離により、正確な酸素透過度の読みを得ることはできなかった。
コーティングは、3.0gのイソプロピルアルコールと19.3gの水、例3に記述されたPVAの7.25%(w/w)の溶液の17.1g、および15nmの粒径、40%の濃度および9.5のpHの0.46gのコロイダルシリカ(Bindzil 40/220、EKA製)を混ぜ合わせることにより調製された。このコーティングは、10−12 gsmのウェットコーティングフィルム重量で酸化アルミニウム/ポリエステル基体に適用され、空気乾燥された。ラミネートは通常の方法で形成された。
例3に記述されるシリル化PVAを使用して、表1中で概説されるように、異なる粒径および濃度のアルカリ性コロイダルシリカを使用してコーティングが調製された。ラミネートは通常の方法で調製されテストされた。また、加熱殺菌後の試験結果が示された。
このシリーズの中で使用されるPVA(「A」)は、1.6%(w/w)の名目上のSiモノマー含有量であった。
1. 観察は、30分間130℃での加熱殺菌の後のすべての視認可能な剥離の兆候を記載する。
2. 結合強さは、N/15mmでラミネートの残りからコーティングを施したポリエステルを分離するのに必要な力として与えられる。
結合強さが大きすぎ、ポリエステルフィルムを裂くかこれを破壊する結果と成る場合は、表1中に「FT」として示される。
3. OTR(酸素透過度):23℃および50%の相対湿度でMocon Oxtran 2/21で測定した。(cm3/m2/24h)
15nmのコロイダルシリカ(Bindzil 40/220)を使用して、4%(w/w)の全固形分濃度のコーティング組成物が、表2に示された多くの異なるシリル化PVAを使用して調製された。
ラミネートは通常の方法で試験され、加熱殺菌後の結果が表2に示される。
Claims (30)
- 水性ビヒクル中にシリル化ポリビニルアルコールおよびコロイダルシリカを含むコーティング組成物であって、該組成物の固形分は7.5%w/wより大きくなく、シリル化ポリビニルアルコール中のシリルモノマー含有量は、シリル化ポリビニルアルコールを形成するモノマーに基づいて3.0%より大きくなく、該シリル化ポリビニルアルコールは、組成物の固形分の少なくとも50%w/wを構成し、
コロイダルシリカの平均粒径は5〜80nmであるコーティング組成物。 - 固形分が少なくとも0.5%w/wである、請求項1記載のコーティング組成物。
- 固形分が1.5から5.0%w/wである、請求項1または2記載のコーティング組成物。
- シリル化ポリビニルアルコール中のシリルモノマーの含有量が少なくとも0.2%である、請求項1から3のいずれか1項記載のコーティング組成物。
- シリル化ポリビニルアルコール中のシリルモノマーの含有量が2.0%未満である、請求項1から4のいずれか1項記載のコーティング組成物。
- シリル化ポリビニルアルコール中のシリルモノマーの含有量が0.4から2.0%である、請求項5記載のコーティング組成物。
- シリル化ポリビニルアルコールが組成物の固形分の少なくとも60%w/wを構成する、請求項1から6のいずれか1項記載のコーティング組成物。
- シリル化ポリビニルアルコールが組成物の固形分の60から90%w/wを構成する、請求項7記載のコーティング組成物。
- 請求項1から8のいずれか1項記載の組成物を柔軟な基体に適用し、水性ビヒクルを移転することを含む、ガスバリヤラメラの製造方法。
- 無機化合物を含むコーティングも適用される、請求項9記載の製造方法。
- 無機化合物が酸化アルミニウムである、請求項10記載の製造方法。
- 無機化合物がシリコン酸化物である、請求項10記載の製造方法。
- シリル化ポリビニルアルコールおよびコロイダルシリカを含むコーティングが、無機化合物を含むコーティング上に適用される、請求項10から12のいずれか1項記載の製造方法。
- シリル化ポリビニルアルコールおよびコロイダルシリカを含むコーティングが、無機化合物を含むコーティングと反対側の基体表面上にコーティングされる、請求項10から12のいずれか1項記載の製造方法。
- 基体が柔軟なプラスチックフィルムである、請求項10から14のいずれか1項記載の製造方法。
- 無機化合物を含む第1のコーティング、およびその内部に粒状シリカが分散されたシリル化ポリビニルアルコールを含む第2のコーティングでコーティングされた柔軟な軟質プラスチックフィルムを含むガスバリヤラメラであって、シリル化ポリビニルアルコール中のシリルモノマー含有量がシリル化ポリビニルアルコールを形成するモノマーに基づいて3.0%より大きくなく、シリル化ポリビニルアルコールは、シリル化ポリビニルアルコールおよびシリカの全重量の固形分の少なくとも50%w/wを構成し、
コロイダルシリカの平均粒径は5〜50nmである、ガスバリヤラメラ。 - シリル化ポリビニルアルコールのシリルモノマー含有量が少なくとも0.2%である、請求項16記載のラメラ。
- シリル化ポリビニルアルコールのシリルモノマー含有量が少なくとも2.0%である、請求項16または17記載のラメラ。
- シリル化ポリビニルアルコールのシリルモノマー含有量が0.4から2.0%である、請求項18記載のラメラ。
- シリル化ポリビニルアルコールが、シリル化ポリビニルアルコールおよびシリカの合計重量の少なくとも60%w/wである、請求項16から19のいずれか1項記載のラメラ。
- シリル化ポリビニルアルコールが、シリル化ポリビニルアルコールおよびシリカの合計重量の50から90%w/wである、請求項20記載のラメラ。
- 基体がポリエステルである、請求項16から21のいずれか1項記載のラメラ。
- 第1のコーティングの無機化合物が酸化アルミニウムである、請求項16から22のいずれか1項記載のラメラ。
- 第1のコーティングの無機化合物がシリコン酸化物である、請求項16から23のいずれか1項記載のラメラ。
- 第2のコーティングが第1のコーティング上にコーティングされる、請求項16から24のいずれか1項記載のラメラ。
- 第2のコーティングが第1のコーティングと反対側の柔軟なプラスチックフィルムの表面に適用される、請求項16から25のいずれか1項記載のラメラ。
- 請求項16から26のいずれか1項記載のラメラを含み、さらなる柔軟なプラスチックシートに接着される多層ラメラ。
- 前記のさらなるプラスチックシートがポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、アクリルポリマー、ポリスチレン、セルロース、ポリ塩化ビニリデンあるいはこれらのポリマーを形成する2つ以上の相溶可能なモノマーの共重合体である、請求項27記載のラメラ。
- 請求項16から28のいずれか1項記載のラメラを含む包装材料で形成されるパッケージ。
- 包装材料が請求項16から29のいずれか1項記載のラメラを含む、包装された食品、医薬品、または他の大気に敏感な物質。
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