PL191860B1 - Substancja kompozytowa zawierająca substrat i warstwę na substracie oraz sposób wytwarzania substancji kompozytowej - Google Patents

Substancja kompozytowa zawierająca substrat i warstwę na substracie oraz sposób wytwarzania substancji kompozytowej

Info

Publication number
PL191860B1
PL191860B1 PL344867A PL34486799A PL191860B1 PL 191860 B1 PL191860 B1 PL 191860B1 PL 344867 A PL344867 A PL 344867A PL 34486799 A PL34486799 A PL 34486799A PL 191860 B1 PL191860 B1 PL 191860B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
layer
substrate
melamine
triazine compound
composite material
Prior art date
Application number
PL344867A
Other languages
English (en)
Other versions
PL344867A1 (en
Inventor
Shahab Jahromi
Olav Marcus Aagaard
Jan Maria Houben
Karel Gerardus Hubertus Raemaekers
Original Assignee
Dsm Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dsm Nv filed Critical Dsm Nv
Publication of PL344867A1 publication Critical patent/PL344867A1/xx
Publication of PL191860B1 publication Critical patent/PL191860B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/043Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/06Coating with compositions not containing macromolecular substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/06Coating with compositions not containing macromolecular substances
    • C08J7/065Low-molecular-weight organic substances, e.g. absorption of additives in the surface of the article
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/042Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/046Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/048Forming gas barrier coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477Six-membered rings
    • C08K5/3492Triazines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477Six-membered rings
    • C08K5/3492Triazines
    • C08K5/34922Melamine; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/12Organic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2400/00Characterised by the use of unspecified polymers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/263Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
    • Y10T428/264Up to 3 mils
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678Of metal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31786Of polyester [e.g., alkyd, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31938Polymer of monoethylenically unsaturated hydrocarbon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Packaging For Recording Disks (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

1. Substancja kompozytowa zawieraj aca substrat i warstw e na substracie, znamienna tym, ze warstwa stanowi warstw e naparowan a i zawiera zwi azek triazynowy wybrany z grupy obejmuj a- cej melamin e, ammelin e, ammelid, kwas cyjanurowy, 2-ureidomelamin e, melam, melem, melon i sole melaminy, przy czym zwi azek triazynowy ma posta c krystaliczn a. 5. Sposób wytwarzania substancji kompozytowej, znamienny tym, ze obejmuje etap naparo- wywania na substrat warstwy zawieraj acej zwi azek triazynowy wybrany z grupy obejmuj acej melami- n e, melam, melem, melon lub ich kombinacj e, przy czym zwi azek triazynowy stosuje si e w postaci krystalicznej. PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem niniejszego wynalazku jest substancja kompozytowa zawierająca substrat i warstwę na substracie oraz sposób wytwarzania substancji kompozytowej. Wynalazek odnosi się w szczególnoś ci do substancji kompozytowej zawierają cej substrat i warstwę na substracie posiadają cą właściwości bariery przepuszczalnej. Wynalazek odnosi się także do sposobu wytwarzania substancji kompozytowej zawierającej substrat i warstwę barierową naniesioną na substracie z zastosowaniem naparowywania.
Substancję kompozytową zawierającą substrat i warstwę na substracie przedstawiono w opisie patentowym US-A- 3,442,686. W tym opisie patentowym zaprezentowano warstwę kompozytową, która obejmuje organiczną błonę podstawową, termicznie wtopioną powłokę powierzchniową oraz pośrednią warstwę barierową z substancji nieorganicznej. Przedstawiona warstwa barierowa, korzystnie zawierająca nieorganiczny tlenek lub sól, zwykle jest naparowywana na błonie podstawowej i następnie pokrywana za pomocą wytłaczania powłoki powierzchniowej. Warstwę barierową, zwykle o grubości przynajmniej 0,02 μm i częściej o grubości 0,06-0,6 μm, wprowadza się w celu zmniejszenia przepuszczalności błony kompozytowej dla gazów i pary wodnej.
Jednak, pomimo zastosowania substancji nieorganicznych o „szklistym stanie do wytwarzania warstwy, co jest korzystniejsze niż użycie bardziej krystalicznych substancji, przedstawione nieorganiczne warstwy barierowe zachowują stosunkowo dużą kruchość. Ta kruchość utrzymuje się w czasie deformowania błony i wywołuje pękanie warstwy barierowej. Takie pękanie poważnie uszkadza warstwę barierową, pozwalając na przenikanie gazów i pary wodnej przez błonę. Do innych niekorzystnych cech związanych z przedstawionymi nieorganicznymi warstwami, należą wysokie temperatury utrzymywane w błonie w czasie procesu naparowywania próżniowego, zwykle powyżej 100°C. Takie wysokie temperatury poważnie ograniczają zastosowanie przedstawionych warstw nieorganicznych na wrażliwych na temperaturę substratach, takich jak polimery o niskiej temperaturze zeszklenia. Ponadto, kolejne wady związane z przedstawionymi błonami to: ich wysoki koszt, ograniczona klarowność optyczna oraz zabarwienie, na przykład żółte (tlenek krzemu) lub żółto-czerwone (tlenki żelaza).
Zgłaszający rozwinął i poprawił substancję kompozytową zawierającą substrat i związek triazynowy w warstwie barierowej, co pozwala uniknąć pewnych wad związanych z nieorganicznymi warstwami barierowymi. Ponadto, zgłaszający rozwinął proces wytwarzania ulepszonej substancji kompozytowej, zgodnie z którym triazynową warstwę barierową można naparowywać na wrażliwe na ciepło materiały substratu.
Przedmiotem wynalazku jest substancja kompozytowa zawierająca substrat i warstwę na substracie, charakteryzująca się tym, że warstwa stanowi warstwę naparowaną i zawiera związek triazynowy wybrany z grupy obejmującej melaminę, ammelinę, ammelid, kwas cyjanurowy, 2-ureidomelaminę, melam, melem, melon i sole melaminy, przy czym związek triazynowy ma postać krystaliczną.
Korzystnie warstwa zawiera związek triazynowy wybrany z grupy obejmującej melaminę, melam, melem, melon lub ich kombinację.
Korzystnie związek triazynowy stanowi melamina.
Korzystnie substancja kompozytowa posiada inną warstwę na powierzchni warstwy zawierającej związek triazynowy.
Przedmiot wynalazku stanowi także sposób wytwarzania substancji kompozytowej polegający na tym, że obejmuje etap naparowywania na substrat warstwy zawierającej związek triazynowy, wybrany z grupy obejmującej melaminę, melam, melem, melon lub ich kombinację, przy czym związek triazynowy stosuje się w postaci krystalicznej.
Korzystnie stosuje się naparowaną warstwę zawierającą melaminę.
Korzystnie różnica temperatury pomiędzy parującym związkiem triazynowym i substratem, na którym związek triazynowy jest naparowywany, jest większa niż 100°C.
Stwierdzono, że substancja kompozytowa według wynalazku zapewnia nieoczekiwanie trwałe bariery dla gazów, zwłaszcza dla tlenu, przy użyciu warstwy barierowej zawierającej związek triazynowy. Nieoczekiwanie stwierdzono również, że substancje kompozytowe według wynalazku wykazują doskonałą szczelność i ponadto zapewniają dobrą podatność na barwienie, drukowanie i dobrą odporność na zarysowanie.
Substancja kompozytowa według wynalazku, wytwarzana przy użyciu warstwy barierowej ze związku triazynowego, zamiast nieorganicznej warstwy barierowej, takiej jak tlenek krzemu, wykazuje również lepszą odporność na uszkodzenia mechaniczne. Oznacza to, że substancje uzyskane sposoPL 191 860 B1 bem według wynalazku są lepiej przygotowane do zachowania ich właściwości barierowych po poddaniu deformacjom i zwiększeniu ich użyteczności jako substancji przeznaczonych do pakowania.
Kolejna zaleta wynika ze stosowania niższej temperatury koniecznej dla nałożenia warstwy związku triazynowego na materiał substratu. Takie niższe temperatury pozwalają na zastosowanie warstwy związku triazynowego na substancje wrażliwe na działanie temperatury, takie jak polietylen, które nie tolerują temperatur koniecznych dla stosowania nieorganicznej warstwy barierowej.
Ponadto, koszty produkcji substancji kompozytowych z warstwą barierową ze związkiem triazynowym są niższe niż koszty związane z wytwarzaniem równoważnych substancji kompozytowych przy użyciu nieorganicznej warstwy barierowej. Ponadto stwierdzono, że substancje kompozytowe z włączoną warstwą barierową ze związkiem triazynowym, nawet o grubości 1 μm lub więcej, utrzymują zadowalającą przezroczystość.
Przykłady związków triazynowych, które mogą być stosowane zgodnie z wynalazkiem obejmują: 1,3,5-triazyny, takie jak melamina, ammelina, ammelid, kwas cyjanurowy, 2-ureidomelamina, melam, melem, melon, sole melaminy takie jak, na przykład, cyjanuran melaminy, fosforan melaminy, pirofosforan dimelaminy lub polifosforan melaminy oraz pochodne melaminy z grupami funkcyjnymi, takie jak, na przykład, heksametoksymetylomelamina lub akrylan melaminy. Jednak, wynalazek nie ogranicza się do tych związków triazynowych. Do korzystnych związków triazynowych należy: melamina, melam, melem, melon lub ich kombinacje, zaś szczególnie korzystna jest melamina. Temperatura, przy której melaminę lub inne związki triazynowe można naparowywać jest niższa niż 600°C, korzystnie niższa niż 400°C.
Wynalazek można realizować przy użyciu warstwy zawierającej tylko jeden związek triazynowy, lecz możliwe jest również stosowanie warstwy zawierającej kombinację dwóch lub więcej związków triazynowych. Możliwe jest również stosowanie wielu odrębnych warstw z jednym lub wieloma związkami triazynowymi, na przykład, zastosowanie warstwy melaminowej, jak również warstwy melamu lub warstwy melemu, w celu utworzenia warstwy barierowej. Zaletą takiego postępowania jest możliwość połączenia specyficznych właściwości różnych związków triazynowych.
Zgodnie z wynalazkiem, możliwym jest również by warstwa barierowa zawierała inne związki poza opisanymi związkami triazynowymi. Korzystnie, związek triazynowy lub kombinacja związków triazynowych, stanowi większość w warstwie barierowej w substancjach kompozytowych według wynalazku. W szczególności, warstwa barierowa zawiera przynajmniej 75% wagowych, a korzystniej przynajmniej 90% wagowych związku triazynowego lub związków triazynowych. W substancjach kompozytowych według wynalazku, grubość warstwy barierowej jest korzystnie mniejsza niż 50 μm, korzystniej mniejsza niż 10 Lim, a najkorzystniej mniejsza niż 5 μm. Jednak minimalna grubość warstwy barierowej powinna zapewniać ciągłą monocząsteczkową warstwę triazyny i korzystniej warstwa powinna mieć grubość przynajmniej 5 nm.
Substraty, odpowiednie dla zastosowania triazynowej warstwy barierowej według wynalazku obejmują, lecz nie wyłącznie, polimery, szkło, papier i korzystnie wstępnie powleczony papier, tekturę i korzystnie wstępnie powleczoną tekturę oraz metal. Typ wybranego substratu, jak również, kształt i grubość substratu, będą w większości zależały od zastosowania końcowego produktu i nie podaje się go w celu ograniczania zakresu wynalazku. Przykłady polimerów, które można stosować jako substrat obejmują polietylen, polipropylen, kopolimer akrylonitrylowo-butadienowo-styrenowy, tereftalan polietylenowy, poliamid, poliwęglan, lecz wynalazek nie ogranicza się tylko do tych polimerów.
W szczególności, zgodnie z wynalazkiem ulepszono substancję kompozytową zawierającą substrat i warstwę barierową zawierającą związek triazynowy. Zgodnie z niniejszym opisem, określenie warstwa barierowa oznacza warstwę, która zastosowana na substrat, daje substancję kompozytową wykazującą znacznie zmniejszoną przepuszczalność gazu, zwłaszcza tlenu, w porównaniu z substratem niepowleczonym.
Stwierdzono, że związki triazynowe są szczególnie odpowiednie do zastosowania na wielu różnych substancjach substratu w celu utworzenia warstwy barierowej. Ponadto, korzystnym jest, że wszystkie lub przynajmniej część związków triazynowych stosowanych do utworzenia warstwy barierowej ma budowę krystaliczną. Zakłada się, że korzystne związki triazynowe są zdolne do tworzenia struktury krystalicznej obejmującej wiele pierścieni triazynowych wzajemnie połączonych wiązaniami wodorowymi. Zalety takiej struktury krystalicznej przedstawił M. Salame; Journal of Plastic Films & Sheeting; tom 2; Październik 1986.
Przepuszczalność gazu przez barierę substancji kompozytowej według wynalazku zapewnia zalety konieczne przy pakowaniu artykułów spożywczych. Przy zastosowaniu do pakowania artykułów
PL 191 860 B1 spożywczych, substancja kompozytowa według wynalazku może być przygotowana w postaci błony kompozytowej. Jako odpowiednie substraty można stosować różne błony, w tym na przykład polimery, takie jak polietylen, polipropylen, dwuosiowo zorientowany polipropylen, tereftalan polietylenu, tereftalan polibutylenu i poliamid. Jednak wybór struktury substratu nie ogranicza się tylko do błony, lecz obejmuje polimery lub kopolimery lub mieszaniny polimerów uformowane w postacie płytek, kartonów, pudełek, butelek, skrzynek kratowych i innych pojemników. Podobnie, zakres odpowiednich kompozycji substratu nie ogranicza się do polimerów i kopolimerów, lecz obejmuje papier i korzystnie wstępnie powleczony papier, tekturę i korzystnie wstępnie powleczoną tekturę oraz inne typowo stosowane substancje pakujące.
Jeśli substancja kompozytowa według wynalazku przeznaczona jest do pakowania artykułów spożywczych, to zaleca się stosować przynajmniej o jedną warstwę więcej, oprócz warstwy barierowej związku triazynowego. Zgodnie z tą korzystną postacią realizacji wynalazku, substancja kompozytowa zawiera substrat, pośrednią warstwę barierową zawierającą związek triazynowy utworzoną na substracie oraz warstwę pokrywającą utworzoną nad warstwą barierową. Wybór odpowiedniej substancji warstwy pokrywającej pozwala uzyskać substancję kompozytową o poprawionej odporności na wilgoć. Substancje odpowiednie dla utworzenia warstwy pokrywającej obejmują polietylen, polipropylen, dwuosiowe zorientowany polipropylen, tereftalan polietylenu i tereftalan polibutylenu. Ważne jest aby występowała odpowiednia przyczepność pomiędzy warstwą barierową i związku triazynowego i warstwy przykrywającej, co zapobiega rozwarstwianiu. W celu zapewnienia odpowiedniej przyczepności, przy łączeniu warstwy przykrywającej z warstwą barierową, korzystnie stosuje się lepiszcze lub warstwę klejącą. Związek triazynowy sam działa jako lepiszcze lub stanowi przynajmniej główny jego składnik. Możliwe jest również utworzenie wielowarstwowej struktury z powtarzanych warstw błon i zwią zków triazynowych, dają cej substancje kompozytowe odporne na wilgoć i wykazują ce niską przepuszczalność gazu.
Związki triazynowe można nanosić na substrat według wynalazku stosując znane techniki i urządzenia do naparowywania. Naparowywanie związku triazynowego na substrat można przeprowadzać pod ciśnieniem podwyższonym lub ciśnieniem atmosferycznym, lecz korzystnie pod ciśnieniem zmniejszonym. Ponadto, proces można przeprowadzać w atmosferze obojętnej, takiej jak atmosfera azotu. Na przykład, proces naparowywania, według wynalazku, można przeprowadzać w komorze próżniowej pracującej pod ciśnieniem niższym niż 1000 Pa, korzystnie niższym niż 100 Pa i korzystniej niższym niż 10 Pa. Jeśli stosuje się gaz obojętny, to ten gaz obojętny, na przykład azot, oznacza gaz lub gazy obecne w komorze, inne niż związek lub związki naparowywane.
W typowym sposobie naparowywania, substrat i wybrany zwią zek triazynowy umieszcza się w komorze próżniowej w atmosferze obojętnej. Nastę pnie zmniejsza się ciśnienie w komorze i związek triazynowy odparowuje się za pomocą ogrzewania. Odparowany związek triazynowy styka się z substratem, który jest utrzymywany w niższej temperaturze, tam zestala się i tworzy warstwę na substracie. Różnica temperatur pomiędzy odparowanym związkiem triazynowym i substratem, która ułatwia napylanie, korzystnie wynosi przynajmniej 100°C.
Temperatura niezbędna do odparowania związku triazynowego zależy zarówno od rodzaju związku triazynowego jak i od ciśnienia, przy którym prowadzi się naparowywanie. Szybkość z jaką wybrany związek triazynowy jest odparowywany, zależy od temperatury i ciśnienia, przy czym wyższe temperatury i niższe wartości ciśnienia zapewniają wzrost odparowywania. Przez dobór odpowiednich kombinacji temperatury i ciśnienia, szybkości odparowywania lub szybkości sublimacji związku triazynowego, można regulować w celu kontroli szybkości tworzenia warstwy barierowej na substracie. Górna granica temperatury odparowywania będzie temperaturą, przy której następuje rozkład związku triazynowego.
Stwierdzono, że substancja kompozytowa według wynalazku wykazuje również zwiększoną odporność na zarysowanie jako wynik naparowywania warstwy triazynowej. Dalsze zwiększenie odporności na zarysowanie można uzyskać za pomocą sieciowania naparowywanego związku triazynowego. W niniejszym opisie, sieciowanie rozumie się jako wynik reakcji związku triazynowego z innym związkiem prowadzącej do utworzenia postaci trójwymiarowej. Jednym z przykładów takiego związku jest aldehyd mrówkowy.
Zgodnie z wynalazkiem stwierdzono również, że zdolność do pękania substancji ceramicznych (szkła) można poprawić za pomocą naparowywania warstwy związku triazynowego na substancje ceramiczne. Podobnie stwierdzono, że odporność metalu na korozję można zwiększyć za pomocą naparowywania związku triazynowego na substrat metaliczny. Związek triazynowy naniesiony tym
PL 191 860 B1 sposobem, może eliminować potrzebę stosowania warstwy cynkowej lub warstwy chromowej na wrażliwe powierzchnie metaliczne, w celu zapobiegania korozji.
Wynalazek szczegółowo zilustrowano za pomocą poniższych przykładów.
P r z y k ł a d 1
W urządzeniu doś wiadczalnym, melaminę naparowywano na szklanej płytce tworząc warstwę triazynową. Urządzenie doświadczalne składało się z komory próżniowej, tygla do stapiania, w którym umieszczono melaminę oraz termopary do monitorowania temperatury w tyglu do stapiania. Ciśnienie w komorze próżniowej zmniejszano do wartości pomiędzy 5x10-3Pa i 1x10-2Pa oraz ogrzewano tygiel do stapiania w celu odparowania melaminy. Płytkę szklaną umieszczano względem tygla do stapiania w taki sposób, aby odparowana melamina osadzała się na szklanej płytce.
Wykonano trzy doświadczenia z różnymi temperaturami i czasem naparowywania. Następnie oznaczano grubość i kolor każdej naparowywanej warstwy. Dodatkowo, wykonano widmo IR naparowanych warstw z zastosowaniem spektrometru IR, dokładniej urządzenia Perkin Elmer® 1760X. Tak otrzymane widma IR porównywano z widmem IR melaminy niepoddawanej naparowywaniu.
Wyniki pomiarów grubości i oznaczeń koloru, oraz warunki naparowywania przedstawiono w tabeli 1.
Z porównania widma IR warstw naparowanej melaminy i widma IR melaminy niepoddawanej naparowywaniu wywnioskowano, że proces naparowywania nie zmienił struktury chemicznej melaminy.
T a b e l a 1 Warunki naparowywania
doświadczenie temperatura (°C) czas (s) grubość warstwy (nm) barwa
1 219 20 70 przezroczysta
2 230 20 121 przezroczysta
3 270 420 4300 biała
P r z y k ł a d 2
Przeprowadzono kilka doświadczeń, w których warstwę melaminy naparowywano na błonie z tereftalanu polietylenu (PET) o grubości 12 μm, z zastosowaniem tego samego urządzenia doświadczalnego jakie opisano w przykładzie 1 i zmieniając grubość tworzonej naparowywanej warstwy melaminy.
Przepuszczalność tlenu przez otrzymane substancje kompozytowe i substrat niepowlekany PET oznaczano dwukrotnie według normy DIN 53 380, część 3, i porównywano wyniki. Wyniki tych pomiarów przedstawiono w tabeli 2.
Dane przedstawione w tabeli 2 wskazują, że przepuszczalność tlenu przez substrat PET z naparowaną warstwą melaminy jest zmniejszona o współczynnik 50 do 100, w porównaniu z niepowlekanym substratem PET. Tabela 2 wykazuje także, że chociaż grubość naparowanej warstwy melaminy wynosi tylko kilka dziesiątych nanometra, to powoduje znaczne zmniejszenie przepuszczalności tlenu, zaś naparowywanie dodatkowej melaminy nie powoduje żadnego znaczącego zmniejszenia przepuszczalności tlenu.
T a b e l a 2
Przepuszczalność tlenu substratu PET z naparowaną na nim warstwą melaminy jako funkcja grubości naparowanej warstwy melaminy.
Grubość naparowanej warstwy melaminy (nm) przepuszczalność tlenu
cm /m dzień bar
bez naparowanej warstwy 110 110
36 1,4 2,5
1080 1,0 2,4
2100 1,1 1,2
Stopień adhezji pomiędzy naparowaną warstwą melaminy i błoną polimerową badano przez zastosowanie wiązania taśmy klejącej do warstwy melaminy i następnie szybkiego zdzierania taśmy klejącej. Z badania tego wynika, że melamina nie była zdzierana z błony polimerowej.
PL 191 860 B1
P r z y k ł a d 3
Stosując takie same urządzenie doświadczalne jak opisano w przykładzie 1, przeprowadzono dodatkowe doświadczenia, w których warstwy melaminy o różnej grubości naparowywano na dwuosiowo zorientowanych substratach polipropylenowych (BOPP).
Przepuszczalność tlenu otrzymanych produktów kompozytowych i niepowlekanego substratu BOPP oznaczono dwukrotnie według normy DIN 53 380, część 3, i porównano wyniki. Wyniki tych pomiarów przedstawiono w tabeli 3.
Dane przedstawione w tabeli 3 wskazują, że przepuszczalność tlenu substratu BOPP posiadającego naparowaną warstwę melaminy jest zmniejszona o współczynnik 40 do 68, w porównaniu z niepowlekanym substratem BOPP. Tabela 3 wykazuje także, że chociaż naparowana warstwa melaminy posiada grubość tylko kilku dziesiątych nanometra to powoduje znaczące zmniejszenie przepuszczalności tlenu, zaś naparowywanie dodatkowej melaminy nie powoduje żadnego znaczącego zmniejszenia przepuszczalności tlenu.
T a b e l a 3
Przepuszczalność tlenu substratu BOPP z naparowaną na nim warstwą melaminy jako funkcja grubości naparowanej warstwy melaminy
Grubość naparowanej warstwy melaminy (nm) przepuszczalność tlenu
cm /m dzień bar
bez naparowanej warstwy 1600 1600
38 23,5 38,7
2100 32,5 39,7
Stopień adhezji pomiędzy naparowaną warstwą melaminy i błoną polimerową oznaczano przez zastosowanie wiązania taśmy klejącej do warstwy melaminy i następnie szybkie zdzieranie taśmy klejącej. Z tego badania wynika, że melamina nie jest zdzierana z błony polimerowej.

Claims (7)

1. Substancja kompozytowa zawierająca substrat i warstwę na substracie, znamienna tym, że warstwa stanowi warstwę naparowaną i zawiera związek triazynowy wybrany z grupy obejmującej melaminę, ammelinę, ammelid, kwas cyjanurowy, 2-ureidomelaminę, melam, melem, melon i sole melaminy, przy czym związek triazynowy ma postać krystaliczną.
2. Substancja według zastrz. 1, znamienna tym, że warstwa zawiera związek triazynowy wybrany z grupy obejmującej melaminę, melam, melem, melon lub ich kombinację.
3. Substancja według zastrz. 2, znamienna tym, że związek triazynowy stanowi melaminę.
4. Substancja według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienna tym, że substancja kompozytowa posiada inną warstwę na powierzchni warstwy zawierającej związek triazynowy.
5. Sposób wytwarzania substancji kompozytowej, znamienny tym, że obejmuje etap naparowywania na substrat warstwy zawierającej związek triazynowy wybrany z grupy obejmującej melaminę, melam, melem, melon lub ich kombinację, przy czym związek triazynowy stosuje się w postaci krystalicznej.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stosuje się naparowaną warstwę zawierającą melaminę.
7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że różnica temperatury pomiędzy parującym związkiem triazynowym i substratem, na którym związek triazynowy jest naparowywany, jest większa niż 100 °C.
PL344867A 1998-06-15 1999-04-15 Substancja kompozytowa zawierająca substrat i warstwę na substracie oraz sposób wytwarzania substancji kompozytowej PL191860B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1009405A NL1009405C2 (nl) 1998-06-15 1998-06-15 Object omvattende een drager en een zich op de drager bevindende laag.
PCT/NL1999/000219 WO1999066097A1 (en) 1998-06-15 1999-04-15 A composite material comprising a substrate with a barrier layer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL344867A1 PL344867A1 (en) 2001-11-19
PL191860B1 true PL191860B1 (pl) 2006-07-31

Family

ID=19767318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL344867A PL191860B1 (pl) 1998-06-15 1999-04-15 Substancja kompozytowa zawierająca substrat i warstwę na substracie oraz sposób wytwarzania substancji kompozytowej

Country Status (22)

Country Link
US (2) US6632519B1 (pl)
EP (3) EP1325968B1 (pl)
JP (1) JP3549486B2 (pl)
KR (1) KR100602337B1 (pl)
CN (1) CN1300368C (pl)
AT (2) ATE246737T1 (pl)
AU (1) AU741045B2 (pl)
BR (1) BR9911221B1 (pl)
CA (1) CA2335063C (pl)
DE (2) DE69940224D1 (pl)
DK (1) DK1088114T3 (pl)
EA (1) EA002635B1 (pl)
ES (2) ES2205802T3 (pl)
HU (1) HU226765B1 (pl)
ID (1) ID28490A (pl)
NL (1) NL1009405C2 (pl)
NO (1) NO333151B1 (pl)
NZ (1) NZ509350A (pl)
PL (1) PL191860B1 (pl)
PT (1) PT1088114E (pl)
TW (1) TW490500B (pl)
WO (1) WO1999066097A1 (pl)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3682465B2 (ja) * 1999-03-31 2005-08-10 独立行政法人産業技術総合研究所 樹脂成形物表面層の改質方法およびそのための装置および表面層が改質された樹脂成形物、および樹脂成形物表面層の着色方法およびそのための装置および表面層が着色された樹脂成形物、および表面層の改質により機能性を付与された樹脂成形物
DE19917076A1 (de) * 1999-04-15 2000-10-19 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung von Verbunden, Verbunde sowie Verwendung derartiger Verbunde
DE10032361A1 (de) * 2000-07-04 2002-01-24 Fraunhofer Ges Forschung Verbundsystem aus Trägermaterial und mindestens einer eine Barrierematerial enthaltenden Schicht
NL1017521C2 (nl) * 2001-03-07 2002-09-10 Dsm Nv Werkwijze voor de bereiding van een object omvattende een drager en een zich op de drager bevindende laag.
RU2339733C2 (ru) * 2003-05-15 2008-11-27 ДСМ Ай Пи ЭССЕТС Б.В. Способ получения композитного материала
RU2353476C2 (ru) * 2003-05-15 2009-04-27 ДСМ Ай Пи ЭССЕТС Б.В. Способ получения композитного материала
US7399509B2 (en) 2003-12-23 2008-07-15 Kari Virtanen Thin polyethylene pressure sensitive labels
JP4604671B2 (ja) * 2004-11-16 2011-01-05 凸版印刷株式会社 透明バリアフィルム
JP4826114B2 (ja) * 2004-12-24 2011-11-30 凸版印刷株式会社 無機酸化物蒸着層及び保護層を有するガスバリア基材フィルム
WO2006130907A1 (en) * 2005-06-06 2006-12-14 Depco-Ppg Pty Ltd Manufacture of an impregnated paper or non-woven
MX2008013079A (es) * 2006-04-13 2008-10-27 Dsm Ip Assets Bv Sustrato de papel que comprende triazina depositada por evaporacion y un proceso para elaborar un laminado que comprende tal sustrato.
CN101421460A (zh) * 2006-04-13 2009-04-29 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 含有气相沉积三嗪的纸张基材及制备含该基材的层压板的方法和装置
US8048363B2 (en) * 2006-11-20 2011-11-01 Kimberly Clark Worldwide, Inc. Container with an in-mold label
EP1995059A1 (en) 2007-05-24 2008-11-26 DSM IP Assets B.V. Substrates with barrier properties at high humidity
WO2008083934A1 (en) * 2007-01-11 2008-07-17 Dsm Ip Assets B.V. Substrates with barrier properties at high humidity
CA2676690A1 (en) * 2007-01-29 2008-08-07 Dsm Ip Assets B.V. A laminate comprising a substrate and a barrier layer, and a process for preparation thereof
EP2036716A1 (en) * 2007-07-20 2009-03-18 DSMIP Assets B.V. A laminate and composite layer comprising a substrate and a coating, and a process for preparation thereof
US20110177327A1 (en) * 2008-07-10 2011-07-21 Shahab Jahromi Barrier layers, its uses and a process for preparation thereof
EP2409848A1 (en) 2010-07-22 2012-01-25 DSM IP Assets B.V. Process for the preparation of a multilayer structure comprising a substrate, a crystalline organic barrier layer, and a printed pattern; and products obtained therefrom
WO2012034587A1 (en) * 2010-09-14 2012-03-22 Applied Materials, Inc. A system and a method for processing a flexible substrate
WO2012158668A1 (en) 2011-05-17 2012-11-22 Stryker Corporation Method of fabricating an implantable medical device that includes one or more thin film polymer support layers
US20130292279A1 (en) * 2012-05-04 2013-11-07 R.J. Reynolds Tobacco Company Transparent moisture barrier coatings for containers
US9790242B2 (en) * 2012-06-11 2017-10-17 Kunio Mori Surface treatment method, surface treatment agent, and novel compound
US9893287B2 (en) 2012-12-12 2018-02-13 Empire Technology Development Llc Nano-encapsulating polymers with high barrier properties
NL2013088B1 (en) 2014-06-30 2016-07-11 Knowfort Holding B V A process for preparation of a composite layer or a laminate, and product obtained therewith.
CN106906024A (zh) * 2015-12-22 2017-06-30 协同油脂株式会社 包含三嗪化合物或其盐的固体保护膜状润滑剂
CN108906121B (zh) * 2018-07-06 2021-01-08 哈尔滨理工大学 一种C6N7Cl3-DAAB聚合物光催化制氢催化剂的制备方法
EP4242255A1 (en) * 2022-03-09 2023-09-13 Knowfort Holding B.V. Printable substrates with barrier properties

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT360402A (pl) * 1937-03-20
GB946365A (en) * 1961-11-28 1964-01-15 Ici Ltd Composite structures
US3442686A (en) 1964-03-13 1969-05-06 Du Pont Low permeability transparent packaging films
US3627599A (en) * 1969-04-25 1971-12-14 Rca Corp Method of applying an n,n{40 diallylmelamine resist to a surface
JPS51102072A (ja) * 1975-03-06 1976-09-09 Mitsubishi Plastics Ind Netsushushukuseinokinzokujochakushitafuirumu mataha shiitonoseizohoho
DE2726667A1 (de) * 1977-06-14 1978-12-21 Licentia Gmbh Oberflaechenpassiviertes halbleiterbauelement und verfahren zum herstellen desselben
JPS5450042A (en) * 1977-09-27 1979-04-19 Sumitomo Chem Co Ltd Coated article and its production
US4619735A (en) * 1985-02-13 1986-10-28 Melamine Chemicals, Inc. Method of retarding paper degradation with time by treatment with melamine, and method of producing ageing-resistant paper coated with melamine
DE3728331A1 (de) * 1987-08-25 1989-03-09 Anton Mangold Einsatz fuer eine abgasleitung und verfahren zu seiner herstellung
US5267390A (en) * 1991-04-15 1993-12-07 Yang Duck J Organic vapor deposition process for corrosion protection of prestamped metal substrates
US5336558A (en) * 1991-06-24 1994-08-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Composite article comprising oriented microstructures
US5281630A (en) * 1991-12-18 1994-01-25 The Seydel Companies Sulfonated water-soluble or water-dispersible polyester resin compositions
EP0596504B1 (en) * 1992-11-06 1997-07-30 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic photosensitive member and electrophotographic apparatus using the same
JPH0915857A (ja) * 1995-06-29 1997-01-17 Hitachi Chem Co Ltd 着色画像形成材料、これを用いた感光液、感光性エレメント及びカラーフィルタの製造法
JP3845892B2 (ja) * 1996-03-11 2006-11-15 東洋紡績株式会社 金属ラミネート用フィルム、それを用いたラミネート金属板および金属容器
TW446637B (en) * 1996-05-28 2001-07-21 Mitsui Chemicals Inc Transparent laminates and optical filters for displays using the same
US5972435A (en) * 1996-12-27 1999-10-26 Tdk Corporation Method for forming film by plasma polymerization and apparatus for forming film by plasma polymerization

Also Published As

Publication number Publication date
EP1325968B1 (en) 2008-12-31
EP1325968A2 (en) 2003-07-09
PT1088114E (pt) 2003-12-31
BR9911221B1 (pt) 2009-05-05
EP1088114B1 (en) 2003-08-06
HU226765B1 (hu) 2009-09-28
CN1300368C (zh) 2007-02-14
NZ509350A (en) 2002-12-20
AU3346799A (en) 2000-01-05
JP2002518219A (ja) 2002-06-25
KR20010052749A (ko) 2001-06-25
DK1088114T3 (da) 2003-11-24
NL1009405C2 (nl) 1999-12-16
TW490500B (en) 2002-06-11
CN1305538A (zh) 2001-07-25
KR100602337B1 (ko) 2006-07-14
ATE419410T1 (de) 2009-01-15
NO333151B1 (no) 2013-03-18
DE69910211D1 (de) 2003-09-11
EP1088114A1 (en) 2001-04-04
EP1325968A3 (en) 2003-10-29
EA002635B1 (ru) 2002-08-29
JP3549486B2 (ja) 2004-08-04
CA2335063A1 (en) 1999-12-23
EP2011895A1 (en) 2009-01-07
WO1999066097A1 (en) 1999-12-23
ES2319752T3 (es) 2009-05-12
BR9911221A (pt) 2001-03-06
EA200100035A1 (ru) 2001-06-25
PL344867A1 (en) 2001-11-19
ID28490A (id) 2001-05-31
AU741045B2 (en) 2001-11-22
CA2335063C (en) 2007-06-19
US6893679B2 (en) 2005-05-17
DE69940224D1 (de) 2009-02-12
HUP0103713A2 (hu) 2002-01-28
NO20006359D0 (no) 2000-12-13
US6632519B1 (en) 2003-10-14
ES2205802T3 (es) 2004-05-01
NO20006359L (no) 2000-12-13
DE69910211T2 (de) 2004-06-17
US20030108671A1 (en) 2003-06-12
ATE246737T1 (de) 2003-08-15
HUP0103713A3 (en) 2002-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL191860B1 (pl) Substancja kompozytowa zawierająca substrat i warstwę na substracie oraz sposób wytwarzania substancji kompozytowej
JP2002518219A5 (pl)
US5100720A (en) Laminated film having gas barrier properties
US7998527B2 (en) Composite material and process for preparing a composite material
ES2376293T3 (es) Un laminado y capa compuesta que comprenden un sustrato y un revestimiento, y un procedimiento y aparato para la preparación de los mismos.
US20070184187A1 (en) Process for the preparation of a composite material
CA2676690A1 (en) A laminate comprising a substrate and a barrier layer, and a process for preparation thereof
CA2366953A1 (en) Release layer, method for producing the same and its use
RU2099196C1 (ru) Упаковочная пленка и способ ее изготовления
NL1017521C2 (nl) Werkwijze voor de bereiding van een object omvattende een drager en een zich op de drager bevindende laag.
JP4574611B2 (ja) バリア特性を有する金属化不透明フィルム
JP2002019010A (ja) ガスバリア性積層材