RU2578148C2 - Способ создания пленочной подложки с покрытием (варианты) - Google Patents

Способ создания пленочной подложки с покрытием (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2578148C2
RU2578148C2 RU2014104503/05A RU2014104503A RU2578148C2 RU 2578148 C2 RU2578148 C2 RU 2578148C2 RU 2014104503/05 A RU2014104503/05 A RU 2014104503/05A RU 2014104503 A RU2014104503 A RU 2014104503A RU 2578148 C2 RU2578148 C2 RU 2578148C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
film substrate
film
inorganic
substrate
Prior art date
Application number
RU2014104503/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014104503A (ru
Inventor
Эндрю ХАНТ
Йонгдонг ДЖИАНГ
Энтони Роберт КНОЕРЗЕР
Кеннет Скотт ЛАВЕДЬЮЭ
Original Assignee
Пепсико, Инк.
Нгимат Ко
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 Пепсико, Инк., Нгимат Ко filed Critical Пепсико, Инк.
Publication of RU2014104503A publication Critical patent/RU2014104503A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2578148C2 publication Critical patent/RU2578148C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0272—Deposition of sub-layers, e.g. to promote the adhesion of the main coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/401—Oxides containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/401—Oxides containing silicon
    • C23C16/402—Silicon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/453—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating passing the reaction gases through burners or torches, e.g. atmospheric pressure CVD
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

Изобретение относится к полимерной пленке, поверхность которой покрыта слоем неорганического нанопокрытия, за счет чего обеспечиваются такие усовершенствования, как улучшенная способность к металлизации, низкая стоимость, низкое содержание полимерных добавок и модификаторов, более высокая пригодность к переработке для вторичного использования и хорошие рулонные свойства. Также описан способ грунтования гибкой пленочной подложки с целью повышения реакционной способности и смачиваемости подложки с целью металлизации. На пленочную подложку путем CCVD и/или PECVD в открытой атмосфере наносят нанослой двуокиси кремния. Осажденное покрытие увеличивает поверхностную энергию пленочной подложки и уменьшает разнотолщинность поверхности подложки или несущей пленки и тем самым повышает смачиваемость пленочной подложки для металлизации алюминием и/или улучшает антиадгезивные характеристики пленки. Осажденное покрытие также может служить барьерным слоем для уменьшения проницаемости подложки для света, газа и пара. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл., 7 пр.

Description

Предпосылки создания изобретения
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к элементарному слою органической пленки, а также способу и устройству для нанесения элементарного слоя. Более точно, изобретение относится к неорганическому слою, который препятствует слипанию полимерной пленки в виде рулона или листов, а также может служить поверхностью раздела с целью будущей функционализации. Этот нанослой может формироваться при первоначальном изготовлении полимерной пленки с помощью устройства для химического осаждения из паровой фазы и совместим со способами осаждения антиадгезивных, грунтовочных и/или высококачественных барьерных слоев на поверхности пленочной подложки с целью улучшения ее характеристик.
Описание уровня техники
Многослойные пленочные материалы из продуктов на нефтяной основе, полимеров, сополимеров, биополимеров и бумажных подложек часто используются в гибких пленках и упаковочных материалах, в которых требуются выгодные барьерные и уплотняющие свойства и способность отображать графику. Барьерные свойства у одного или нескольких слоев, из которых состоит пленка, важны для защиты продукта внутри упаковки от света, кислорода и/или влаги. Это требуется, например, для защиты пищевых продуктов, которые могут терять аромат и свежесть или портиться при отсутствии достаточных барьерных свойств, предотвращающих проникновение, света, кислорода или влаги внутрь упаковки. Также может требоваться способность отображать графику, чтобы потребитель мог быстро идентифицировать продукт, который он желает приобрести, а также позволяющая производителям пищевых продуктов размещать на упаковке информацию, такую как содержание питательных веществах в упакованном продукте, и информацию о цене, такую как штриховые коды.
Защита упакованных пищевых продуктов от воздействия влаги и кислорода важна по многим причинам, таким как обеспечение безопасности для здоровья и приемлемости для потребителей (т.е. сохранение свежести и вкуса продукта). Традиционные способы защиты упакованных пищевых продуктов предусматривают использование специальных покрытий или слоев внутри или на поверхности подложки, которые служат непроницаемым барьером, предотвращающим проникновение света, воды, водяного пара, жидкотекучих сред и посторонних веществ в упаковку. Эти покрытия могут состоять из совместно экструдированных полимеров (например, сополимера этилена и винилового спирта, поливинилового спирта и поливинилацетата) и/или тонких слоев металла или окиси металла в зависимости от уровня барьерных свойств, требуемых для сохранения качества продукта, хранящегося в упаковке.
Известно, что покрытия, наносимые путем химического осаждения из паровой фазы, придают определенные барьерные характеристики подложке с покрытием. Например, органическое покрытие, такое как аморфный углерод, способно препятствовать проникновению таких веществ, как вода, кислород и двуокись углерода. Соответственно, на подложки, такие как полимерные пленки, наносят покрытия из углерода с целью улучшения их барьерных характеристик. Другие примеры покрытий, наносимых на подложки с целью улучшения барьерных адгезионных свойств, включают покрытия из неорганических веществ, таких как неорганические окиси металлов. С целью обеспечения или улучшения смачиваемости пленочных подложек для нанесения барьерного слоя (также называемого в описании металлизационным грунтованием) широко применяется этиленвиниловый спирт (ЭВС) и другие полимерные поверхностные слои. Для непосредственного нанесения барьерного слоя(-ев) подложки (также называемого в описании металлизацией) широко применяется металлический алюминий, окись алюминия и окись кремния. За счет своей стеклообразной природы окиси алюминия и окиси кремния также обеспечивают сопротивление истиранию.
Описанные выше неорганические покрытия могут осаждаться на подложки различными известными из техники методами. Такие методы включают осаждение из паровой фазы, в том числе физическое осаждение из паровой фазы (PVD) или химическое осаждение из паровой фазы (CVD). Примеры PVD включают ионное распыление и напыление. Примеры CVD включают осаждение в тлеющем разряде, химическое осаждение из паровой фазы со сгоранием в открытой атмосфере (CCVD) и плазмохимическое осаждение из паровой фазы (PECVD). В настоящее время все такие покрытия формируют в ходе вторичного процесса после формирования и наматывания или наслаивания пленки.
В наиболее известном и широко применяемом способе осаждения барьерных слоев на подложку упаковочной пленки с целью ее металлизация требуется использовать вакуумную камеру с целью создания условий вакуума для осаждения атомов/ионов неорганических веществ на поверхность пленочной подложки. Этот известный метод, применяемый для упаковывания пищевых продуктов, состоит в обработке рулонов упаковочной пленки шириной от менее 1 до 3 метров и длиной от 500 до 150000 метров, которые подают со скоростью 60-300 м/мин в вакуумную камеру металлизации. Это оборудование является высокоспециализированным, требует значительных затрат электроэнергии и больших капиталовложений. Существующая технология металлизации пленок в вакуумной камере является во многих отношениях неэффективной по причине высоких капитальных/эксплуатационных затрат и ограниченной производительности такого оборудования, а также необходимости использовать удовлетворяющую самым высоким требованиям пленку для обеспечения желаемых барьерных свойств.
Из техники известны устройства и способы химического осаждения из паровой фазы со сгоранием в открытой атмосфере (CCVD) и плазмохимического осаждения из паровой фазы (PECVD), которые описаны в патентах US 5997996 и 7351449, содержание которых в порядке ссылки включены в настоящую заявку. Обычно горящее пламя или плазменное поле обеспечивает среду, необходимую для осаждения на подложку желаемого покрытия посредством паров и газов, образующихся при сгорании или генерируемых плазмой. Элементарные предшественники (например, металлорганические вещества) могут являться парообразными или могут быть растворены в растворителе, который также может служить топливом. Затем может осуществляться осаждение органических и неорганических окисей в условиях стандартных и/или атмосферных давлений и температуры без необходимости вакуумной камеры, печи и/или камеры повышенного давления.
Как описано выше, нанесение барьерного слоя на упаковку пищевого продукта необходимо для его защиты от воздействия влаги и кислорода. Из техники хорошо известно, что в результате металлизации полиолефина на нефтяной основе, такого как ОПП или ПЭТ, проникновение влажного пара и кислорода через пленку уменьшается приблизительно на три порядка. Традиционная технология состоит в нанесении неорганического слоя металла или керамики на особую полимерную пленку. Неорганическим слоем может являться алюминий, кремний, цинк или другой желаемый элемент в форме металла или окиси. Тем не менее, поверхность подложки, на которую наносится барьерный слой, обычно требуется грунтовать, чтобы увеличить ее поверхностную энергию и обеспечить восприимчивость к осаждаемому металлическому барьерному слою и/или чтобы "сгладить" металлизируемую поверхность и уменьшить разнотолщинность или шероховатость поверхности металлизируемой пленки. Используемый термин "смачиваемость" означает поверхностную энергию, прочность адгезионного сцепления с металлами и любую другую сопутствующую характеристику, улучшающую восприимчивость поверхности пленочного слоя к осаждаемому покрытию.
Например, для нанесения металлического алюминия в качестве барьерного слоя на низкоэнергетические пластики, такие как пленка из двухосноориентированного полипропилена (ДОПП), требуется металлизационное грунтование с целью уменьшения разнотолщинности поверхности подложки и/или улучшении адгезии или сцепления между металлом и пленочной подложкой. Для грунтования поверхностного слоя подложки с целью улучшения поверхности подложки и/или сцепления металлического барьерного слоя с пленочной подложкой применяются различные химические методы. Одним из способов грунтования полимерных пленочных подложек с целью последующей металлизации является совместная экструзия специализированного полимера в качестве поверхностного слоя на подложке пленка. Эти поверхностные слои могут содержать этиленвиниловый спирт (ЭВС), поливиниловый спирт (ЛВС), поливинилацетат (ПВА), этиленвинилацетат (ЭВА), полиэтилентерефталат-гликоль (ПЭТГ), аморфный полиэтилентерефталат (аПЭТ) в числе прочих используемых полимеров. К сожалению, эти материалы являются довольно дорогостоящими и увеличивают затраты на изготовление готовых к металлизации пленок. Кроме того, при использовании композиции из множества полимеров снижается пригодность продукта к переработке для вторичного использования.
Пластмассовые сердцевины пленок, такие как ОПП, полистирол (PS) и полиэтилентерефталат (ПЭТ), обычно подвергают обработке коронным разрядом или огневой обработке. Это помогает повышать смачиваемость. Тем не менее, эта обработка обычно оказывает нежелательное неблагоприятное воздействие на характеристики пленочной подложки, такое как образование точечной пористости, химический распад поверхности в результате образования поперечных связей или расщепление внутримолекулярных цепей, что может отрицательно сказываться на последующей металлизации и термосваривании.
После формирования пленочных подложек их обычно наматывают на сердцевину и скатывают в рулон для хранения и отгрузки. До наматывания подложки в нее обычно включают добавки, такие как описанные улучшители скольжения, антистатические вещества и антиадгезивы, которые проникают в поверхность пленочной подложки, предотвращая или сводя к минимуму слипание, сваривание или "застревание" поверхностей навитой пленки. Включаемые традиционные улучшители скольжения и/или антиадгезивы препятствуют формированию эффективного металлизированного барьерного слоя и обычно ухудшают свойства пленочной подложки, поскольку при наматывании пленки частицы антиадгезива вместе с другими частицами, содержащимися в окружающей среде, такими как пыль, переносятся из уплотняющего слоя пленки в поверхностный металлизационный слой. Из-за присутствия этих частиц увеличивается шероховатость и разнотолщинность поверхности пленки, и в осаждаемом позднее металлизированном слое образуются поры или зазоры. Улучшители скольжения и антистатические вещества уменьшают смачиваемость металлизируемую поверхность пленки и дополнительно ухудшают сцепление пленки с металлами и ее барьерный потенциал.
Таким образом, существует потребность в полимерной пленке, которая не содержит таких добавок, но при этом не слипается и может обрабатываться на традиционном оборудовании для рулонной пленки. Для решения этой задачи существует потребность в более эффективном и экономичном устройстве и способе грунтования подложки с целью металлизации. Кроме того, существует потребность в усовершенствованном устройстве и способе улучшении барьерного слоя подложки, менее дорогостоящем и более энергосберегающем, чем традиционная металлизация, с достижением и сохранением высококачественных барьерных характеристик. Помимо этого, существует потребность в усовершенствованном устройстве и способе обработки пленочных подложек без необходимости добавления традиционных антиадгезивов или улучшителей скольжения для уменьшения застревания пленки в условиях поточного производства.
Краткое изложение сущности изобретения
В описанных вариантах осуществления предложена пленочная подложка со слоем неорганического нанопокрытия, устройство и способ грунтования пленочной подложки с целью металлизации, устройство и способ улучшения антиадгезивных характеристик пленочной подложки, и устройство и способ нанесения металлического барьерного слоя на пленочную подложку. В одном из вариантов осуществления изобретения в устройстве и способе используется прямое сжигание жидкостей, газов и/или паров, которые содержат химические предшественники или реагенты для осаждения на поверхность пленочной подложки в открытой атмосфере. Химические предшественники, например, органические растворители, могут разбрызгиваться или распыляться на окислитель и сжигаться, в результате чего образуется пар и/или газ, который направляется на поверхность подложки с целью формирования на ней желаемого покрытия. На подложку может осаждаться множество слоев покрытия путем многократного пропускания подложки через систему в автономных условиях или в условиях поточного производства.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложена гладкая поверхность полимерной подложки со слоем неорганического нанопокрытия толщиной менее 50 нм, который преимущественно предотвращает слипание пленочной подложки. В других вариантах осуществления предпочтительным может являться более тонкий слой или слои нанопокрытия со средней толщиной менее 5 нм, за счет чего в большинстве случае применения обеспечивается желаемый антиадгезивный эффект с возможностью нанесения на поверхность высококачественной барьерной пленки. Поскольку в процессе изготовления полимерных пленок их обычно свертывают в рулоны, неорганическоий слой нанопокрытия следует формировать при изготовлении полимерной пленки до контакта пленочной подложки с другим полимером. Эти производственные линии для изготовления полимерной пленки имеют высокую скорость при атмосферном давлении и могут иметь ширину несколько десятков футов. В одном из вариантов осуществления предпочтительной технологией нанесения неорганического нанопокрытия на полимерную пленку или продукт в такой открытой атмосфере является химическое осаждение из паровой фазы со сгоранием в открытой атмосфере (CCVD), хотя при желании может использоваться любая технология получения тонких неорганических пленок, если она способна обеспечивать желаемые свойства.
Описанные варианты осуществления могут быть реализованы в автономных конфигурациях, адаптированы к существующим линиям по изготовлению пленки или встроены в системы поточного изготовления и/или обработки пленочных подложек. Материал подложки для нанесения покрытия не требуется нагревать или обрабатывать в печи или реакционной камере или помещать в условия вакуума или нестандартные атмосферные условия, чтобы осуществить осаждение покрытия. Необходимые условия для реакции химических предшественников обеспечивает теплота горения. Материал подложки для нанесения покрытия также нагревается горящим пламенем, которое создает и/или усиливает кинетическую среду для поверхностных реакций, смачиваемости, диффузии, зарождение пленки (покрытия) и роста пленки (покрытия). Используемые химические предшественники должны обладать соответствующей реакционной способностью для формирования желаемого покрытия. Хотя предпочтительным материалом являются окиси, при желании также могут использоваться другие элементарные покрытия и соединения, например металлы, нитриды, карбиды и карбонаты.
Другие особенности, варианты и признаки изобретения станут ясны из следующего подробного описания изобретения при его рассмотрении в сочетании с сопровождающими чертежами. Сопровождающие чертежи являются схематическими и не рассчитаны на представление в масштабе. Для ясности не все элементы обозначены позициями на каждой фигуре, при этом показаны не все элементы каждого варианта осуществления, если это не требуется для понимания изобретения специалистами в данной области техники. Все патентные публикации и патенты, включенные в настоящую заявку в порядке ссылки, включены в нее во всей полноте. В случае противоречия предпочтение отдается настоящей заявке, включая определения.
Краткое описание чертежей
В прилагаемой формуле изобретения изложены предполагаемые элементы новизны, характеризующие изобретение. Тем не менее, само изобретение, а также предпочтительный способ его применения, его дополнительные задачи и преимущества будут лучше всего поняты из следующего далее подробного описания наглядных вариантов осуществления со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
на фиг. 1 показано поперечное сечение типичной известной из уровня техники пленочной подложки для упаковки пищевых продуктов,
на фиг. 2А-2Г показаны различные варианты осуществления устройства и способа согласно настоящему изобретению,
на фиг. 3А-3Б показаны устройство и способ, интегрированные в линию поточного изготовления пленочной подложки и производственное оборудование согласно одному из вариантов осуществления изобретения, и
на фиг. 4 показано поперечное сечение пленочной подложки с множеством слоев нанопокрытия согласно одному из вариантов осуществления изобретения.
Подробное описание
На фиг. 1 схематически показано поперечное сечение типичной многослойной или композиционной пленки 10, используемой в настоящее время для упаковки пищевых продуктов. Пленка 10 состоит из различных промежуточных полимерных слоев, которые в сочетании обеспечивают требуемые рабочие характеристики пленки 10. Например, слой 14 позволяет печатать или иным способом наносить на него графику, и защищен прозрачным внешним базовым слоем 12, который может состоять из ориентированного полипропилена (ОПП) или полиэтилентерефталата (ПЭТ). Для связывания внешних слоев 12 и 14 с внутренним базовым слоем 18, обращенным к продукту, используется клеевой слой 16, который обычно представляет собой экструдированный полиэтилен. На внутренний базовый слой 18 путем известной из техники металлизации может наноситься металлический слой. На внутреннем базовом слое 18 из ОПП или ПЭТ находится уплотняющий слой 20, обеспечивающий герметичное уплотнение, формируемое при более низкой температуре, чем температура плавления внутреннего базового слоя 18. Каждый из описанных слоев формируют в виде рулона пленки, которую затем разматывают и наслаивают с целью формирования композиционной пленки. Каждая наслаиваемая пленка образует композиционную пленку, которая состоит из множества слоев, как показано на фиг. 4, при первоначальной экструзии или изготовления. Неорганический нанослой согласно настоящему изобретению может находиться на поверхности любого из слоев и образует поверхность раздела полимерных слоев.
Альтернативные материалы, используемые при конструировании подложек упаковочных пленок, могут включать сложные полиэфиры, экструдированные полиолефины, целлюлозные полимеры, ацетатные полимеров, адгезивы, биопленки, такие как пленки на основе полимолочной кислоты (ПМК) и пленки на основе полигидроксиалканоата (ПГА) в различных сочетаниях, образующих композиционные многослойные пленочные структуры. Пленочная подложка обычно может формироваться известными из техники методами нанесения покрытий путем совместной экструзии, наслаивания или экструзии. Пленочная подложка также может состоять из полиимида, жидких кристаллов, полиэтилена или других материалов, обычно используемых в электронике, оптике или для изготовления специализированных или многослойных упаковок.
В описанных технологиях PECVD и CCVD среда, требуемая для осаждения покрытия, обеспечивается пламенем или другим источником энергии. В случае CCVD для протекания реакции не требуется печь, вспомогательный нагрев или реакционная камера. Кроме того, как PECVD, так и CCVD могут осуществляться в близких к условиям окружающей среды условиях открытой атмосферы. Плазма или пламя обеспечивают энергию, необходимую осаждение покрытия, в виде кинетической энергии присутствующих частиц и излучения. Эта энергия создает соответствующую тепловую среду для формирования активных частиц, а также нагревает подложка, обеспечивая тем самым кинетические условия для поверхностных реакций, диффузии, зарождения и роста. При использовании горючих растворов растворитель выполняет две основные функции в CCVD. Во-первых, растворитель доставляет реагенты покрытия до подложки, где происходит осаждение покрытия, позволяя тем самым использовать недорогие растворимые предшественники. Равномерные скорости подачи любого стехиометрического состава реагентов могут легко достигаться просто путем варьирования концентраций реагентов в растворе и скорости потока раствора. Во-вторых, при сгорании растворителя образуется пламя, необходимое для CCVD. Могут использоваться системы физического осаждения из паровой фазы (PVD), которые обеспечивают высокий вакуум на ограниченной площади для формирования PVD-слоев на производственных линиях, рассчитанных на условия открытой атмосферы, но они имеют применения в промышленном масштабе. В предпочтительном варианте осуществления используются системы, рассчитанные на давление окружающей среды.
В целом, описанный способ CCVD изготовления неорганической пленки на подложке осуществляется в условиях открытой атмосферы. Пленка предпочтительно является аморфной, но может являться кристаллической в зависимости от реагента и условий осаждения. Реагент или химически активное соединение растворяют или вводят в растворитель, обычно жидкий органический растворитель, такой как алкен, алкид или спирт. Полученный раствор распыляют из сопла с использованием обогащенного кислородом воздуха в качестве газа-вытеснителя и воспламеняют. Размещают подложку на конце пламени или вблизи него. Для предотвращения срыва пламени может использоваться нагретый элемент, такой как постоянно включенная малая горелка. Реагенты сгорают в пламени, а ионы, образующиеся при сгорании, в виде покрытие осаждаются на подложку.
Описанные в изобретении способы и устройство для их осуществления обеспечивают менее энергоемкий и более эффективный метод обработки поверхности пленочных подложек для разнообразных применений. Например, обычно требуется грунтование металлизируемой подложки для увеличения смачиваемости и восприимчивости ее поверхности к металлизированному слою. Как описано ранее, известные из уровня техники способы грунтования металлизируемой подложки обычно требуют добавления поверхностных слоев путем совместной экструзии растворенных химических добавок, таких как ЭВС и/или обработки племенем или коронным разрядом до металлизации. Описанные устройство и способы позволяют увеличивать поверхностную энергию пленочной подложки обычно на 1-10 дин за счет добавления неорганического грунтовочного нанослоя и тем самым увеличивать смачиваемость поверхности подложки и улучшать адгезию между осажденным металлическим барьерным покрытием и подложкой.
В одном из вариантов осуществления на наружную поверхность пленочной подложки осаждают неорганический поверхностный нанослой, который прерывает полимерную сетку пленочной подложки и предотвращает ее самосшивание в условиях хранения в виде многослойного рулона. Также важно, чтобы неорганический поверхностный нанослой обеспечивал будущее осаждение из паровой фазы барьерного слоя, хорошую адгезию слоев для графики или клейких слоев, наносимых на пленочную подложку, и возможность термосваривания при желании. Согласно одной из особенностей изобретения наносят неорганический нанослой на пленочную подложку с тем, чтобы улучшить смачиваемость поверхности готового продукта на основе полимерной пленки для будущего применения.
За счет использования различных неорганических материалов могут обеспечиваться дополнительные свойства, способствующие применению пленки в различных целях. Например, такие элементы, как серебро, способны придавать антимикробные/дезинфицирующие свойств. В других вариантах осуществления для формирования прозрачного барьерного слоя нанопокрытия могут использовать УФ-проницаемые антиадгезивные неорганические соединения, такие как окиси цинка и олова. Для формирования и/или в качестве отличного базового барьерного слоя(-ев) нанопокрытия(-й) могут использоваться другие прозрачные материалы, такие как кварцевое стекло.
Основным экономическим критерием применения полимерных изделий является обеспечение их низкой стоимости. В результате неорганические материалы, используемые в качества слоев нанопокрытия, обычно выбирают из недорогих неорганических элементов. Кроме того, очень важна безопасность для здоровья материалов, используемых для формирования упаковочных пленок, поскольку полимерные пленки чаще всего применяются в потребительских товарах, включая упаковку для пищевых и медицинских продуктов. Соответственно, в различных вариантах осуществления используются безопасные для здоровья материалы, такие как неорганические материалы на основе двуокиси кремния. Двуокись кремния является окисью, наиболее распространенной в земной коре и почве, при этом давно доказано, что стеклянные емкости являются безопасной и эффективной средой для длительного хранения с точки зрения требований обеспечения безопасности для здоровья.
Существующие модифицирующие поверхность материалы могут составлять значительную долю по объему и весу конечного продукта, что снижает его пригодность к переработке для вторичного использования. В настоящем изобретении в значительной степени уменьшено количество материала, требуемого для замедления или иного предотвращения слипания, и тем самым снижено содержание добавок в пленке, что делает продукт более пригодным к переработке для вторичного использования и/или компостирования. В одном из вариантов осуществления неорганический нанослой имеет толщину менее 10 нм, более предпочтительно в среднем менее 5 нм. За счет малой толщины такой неорганический нанослой легче разрушается на более мелкие фрагменты, что повышает его степень пригодности к переработке. По существу, двуокись кремния часто используется в качестве добавки для повышения прочности и долговечности полимеров. В одном из вариантов осуществления изобретения предложен неорганический поверхностный нанослой, который изменяет объемные физические свойства полимерной основы пленки менее чем на 1% по сравнению с повторной переработкой необработанного полимера.
В случае биоразлагаемых полимеров, таких как ПМК и ПГА, наносимый на них барьерный слой может снижать способность к разложению изготовленного из них изделия. Эффективный барьерный слой уменьшает проникание влаги или кислорода, который может способствовать процессу разложения пленочной упаковки. При наличии множества барьерных слоев упаковка может не разлагаться, поскольку материал сердцевины пленочной подложки (из-за барьерного слоя с обеих сторон) никогда не подвергается воздействию соответствующей среды для разложения. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложено формирование неорганического нанопокрытия, которое не создает непроницаемый барьер, но обеспечивает последующее осаждение слоев для нанесения графики, клейких слоев или высококачественного барьерного слоя на неорганическое нанопокрытие на установке для вторичной обработки (а не на исходной производственной линии, на которой формируется базовая полимерная пленка и предложенное в изобретении нанопокрытие). Неорганический нанослой может осаждаться с обеих сторон, и пленка может использоваться множеством способов.
Одним из основных применений гладкого слоя неорганического нанопокрытия является последующее формирование на нем барьерного слоя. Тонкопленочные барьерные слои на основе металлов или окисей металлов лучше сцепляются и являются более эффективными при осаждении на гладкие поверхности без дефектов. Такие поверхности легко формируются при изготовлении полимерных пленок, но в результате добавления антиадгезивных средств, которые в настоящее время используются в отрасли, увеличивается шероховатость и количество дефектов на поверхности пленки, при этом среднеквадратичное отклонение обычно составляет более 100 нм. За счет одной из главных особенностей настоящего изобретения среднеквадратичное отклонение составляет менее 30 нм, более предпочтительно менее 10 нм, в некоторых случая менее 5 нм.
В полимерных пленках широко используются улучшители скольжения для улучшения обработки и предотвращения слипания пленки. Эти вещества действуют как "масло" и предотвращают слипание поверхностей, в результате чего пленка не слипается при последующем хранении или прохождении через ролики и намоточные устройства. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения пленка не содержит улучшителей скольжения. В другом варианте осуществления предусмотрены низкие величины среднеквадратичного отклонения с регулированием смачивающей способности поверхности. Натяжение поверхность может регулироваться путем сочетания шероховатой поверхности слоя неорганического нанопокрытия и прерывающего материала на поверхности. Для последующего сцепления материалов неорганического барьерного слоя желательно, чтобы поверхность являлась восприимчивой к ионному или ковалентному связыванию с металлами или окисями металлов. Поверхности окисей обеспечивают отличное связывание как с металлическими, так и металлооксидными барьерными слоями при наличии покрытия с гладкой поверхностью. Гладкость усиливает способность формировать барьерный слой. Для применения в качестве барьерного слоя поверхность должна иметь малую степень текстурирования как в нанометрическом, так и микрометрическом масштабе.
Одним из условий успешного нанесения таких граничных слоев является их формирование в процессе формирования полимерной пленки и до ее наматывания. Для изготовления пленок используют ряд методов, включая литье из раствора и выдувание. Эти методы обычно осуществляются в условиях окружающей атмосферы и давления на крупных производственных линиях, в результате чего вакуумное осаждение становится не только дорогостоящим, но и экономически нецелесообразным. Соответственно, наилучшим способом создания такого межповерхностного слоя нанопокрытия согласно изобретению является формирование пленок одновременно с неорганическим межповерхностным слоем нанопокрытия при давлении окружающей среды с использованием низкотемпературных полимеров. Особенности этого способа применительно к такому методу, как CCVD, описаны в патенте US 5652021 (на имя Hunt и др.) и в патенте US 5863604 (на имя Hunt и др.), содержание которых в порядке ссылки включено в настоящую заявку.
В одном из вариантов осуществления предложен такой межповерхностный слой, формируемый в процессе поточного изготовления, в качестве отличного базового слоя, на который впоследствии может быть осажден барьерный слой. Неорганический межповерхностный слой также облегчает наматывание пленки за счет предотвращения слипания соседних поверхностей пленки в рулоне. После формирования неорганического межповерхностного слоя он имеет нелипкую сухую поверхность, которая препятствует слипанию полимеров. Затем пленка может легко обрабатываться, поскольку неорганический межповерхностный слой имеет такой состав, что он не слипается и не сцепляется с противолежащей поверхностью полимера при сматывании пленки в рулон или ее наслаивании. Материал слоя неорганического нанопокрытия прочно сцепляется с исходной поверхностью пленочной подложки, поскольку его предпочтительно осаждают из паровой фазы, и при конденсации покрытие сцепляется с поверхностью пленочной подложки с силой, выдерживающей испытание на отслаивание. Это является признаком связей химического, ионного или ковалентного типа в отличие от электростатических или ван-дер-ваальсовых связей, которые являются значительно более слабыми. Эта прочность сцепления с подложкой важна, поскольку до формирования упаковки пленка может многократно подвергаться процессу наматывания, и в противном случае слой нанопокрытия может отслаиваться, перемещаться на прилегающую поверхность полимера, или любая барьерная пленка, сформированная на слое нанопокрытия, может отслаиваться на неотчетливой границе, что приводит к разрушению барьерного слоя или многослойной структуры. По существу, без нанесения граничного нанослоя на поверхность пленочной подложки может затрудняться осаждение впоследствии барьерного слоя, или он может недостаточно прочно сцепляться непосредственно с подложкой полимерной пленки.
В одном из вариантов осуществления граничный слой нанопокрытия требуется наносить только на одну наружную поверхность пленочной подложки, но он также может наноситься не только на одну поверхность пленочной подложки, чтобы дополнительно препятствовать слипанию. В таком варианте осуществления за счет нанесения граничного слоя нанопокрытия на обе поверхности пленки уменьшается необходимость использовать добавки, которые стоят дороже, чем базовый полимер, а также уменьшают пригодность полимера к переработке для вторичного использования, как описано ранее.
В одном из вариантов осуществления основной поверхностью пленочной подложки для нанесения покрытия, если желательно последующее нанесения барьерного покрытия, является более гладкая из наружных поверхностей пленочной подложки. Обычно одна сторона пленки имеет поверхность, структурированную с помощью антиадгезива, который образует текстурированную поверхность, обеспечивающую прохождение воздуха, а также ослабляющую слипание слоев вследствие контакта. Эта пропускающая воздух поверхность может быть важна при скоростном наматывании и обработке пленки, чтобы воздух мог попадать в пленку и выходить из пленки в процессе наматывания, и может быть очень важна при последующей вакуумной обработке.
Как указано выше, известно, что для формирования эффективного барьерного слоя в ходе последующих операций обработки важно, чтобы поверхность пленочной подложки являлась гладкой. Хотя скользящий слой нанопокрытия может наноситься на более шероховатые или гладкие пленки, для тонкопленочных барьеров требуется гладкая поверхность без особенностей рельефа, который могут мешать или препятствовать осаждению тонкопленочного материала на основную часть всей поверхности. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере 90%, более предпочтительно, более 99% поверхности было доступно для осаждения материала из паровой фазы и не имело шероховатостей, способных создавать затенение или дефекты тонких пленок. Также важно, что неорганический слой являлся очень гладким и влиял на формирование поверх него плотного равномерного сплошного тонкопленочного барьерного слоя. Столбчатая текстура неорганического нанослоя нарушает последующее формирование вакуумного или другого тонкопленочного барьерного слоя. Конечной целью является возможность последующего формирования барьерного слоя, обеспечивающего скорость пропускания кислорода (СПК) менее 10 и скорость пропускания водяного пара (СПВП) менее 2, более предпочтительно СПК<2 и СПВП<1, еще более предпочтительно СПК<1 и СПВП<0,2. В одном из вариантов осуществления осаждаемый впоследствии барьерный слой является проницаемым для света в видимом спектре, при этом без труда достижимо менее чем 2% отличие светопроницаемости от светопроницаемости пленки без покрытия. За счет создания промежуточного показателя преломления светопроницаемость может быть даже выше, чем у пленки без покрытия. В альтернативных вариантах осуществления осаждаемый впоследствии барьерный слой может являться просвечивающим или непрозрачным в зависимости требований эффективного применение пленочной подложки с покрытием в гибкой упаковке или другом предусмотренном конечном использовании.
Настоящее изобретение обеспечивает незначительное воздействие на окружающую среду и возможность получения более безопасного упаковочного материала за счет уменьшения числа органических химических веществ, используемых в полимерной пленочной подложке. Такие добавки могут представлять угрозу здоровью или снижать качество пригодного для переработки материала. Двуокись кремния и другие соединения, используемые в настоящем изобретении, распространены в земной коре, часто используются в качестве пищевых добавок, и в течение многих лет используются в безопасных стеклянных емкостях. Соответственно, в описанном изобретении используется множество безопасных неорганических материалов, применение которых не оказывает вредного воздействия на окружающую среду.
Некоторые подложки полимерных пленок соединены друг с другом и образуют многослойные структуры, которые могут разлагаться или распадаться под действием микроорганизмов. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложен тонкий слой неорганического нанопокрытия, который служит не только как барьерный слой. Например, такой слой неорганического нанопокрытия может использоваться в качестве заменяющего скользящего слоя, и не только при необходимости будущих барьерных слоев в процессе вторичной обработки. При этом может изготавливаться многослойная упаковка с отличным сцеплением слоев за счет нанесения описанного в изобретении слоя неорганического нанопокрытия. Кроме того, поскольку через слой неорганического нанопокрытия могут проходить влага, кислород и свет, структуры компостируемой полимерной пленки способны разлагаться. Помимо этого, антиадгезивы и улучшители скольжения в зависимости от их химической природы могут обладать определенной степенью токсичности в отношении окружающей среды, определяемой семейством стандартов ASTM D6400 на пригодность для компостирования. Неорганическое нанопокрытие, содержащее должным образом выбранный металл, такой как кремний, обеспечивает тонкое покрытие, которое не препятствует компостированию пленочной подложки, не обладает доказанной токсичностью для людей и оказывает минимальное воздействие на окружающую среду.
В одном из вариантов осуществления для осаждения нанослоев двуокиси кремния (SiOx) и/или других неорганических окисей на поверхность подложки в условиях открытой атмосферы используется устройство PECVD или CCVD, за счет чего увеличивается поверхностная энергия подложки и улучшается сцепление металлического барьерной слоя с подложкой. В одном из вариантов осуществления устройство PECVD или CCVD встроено в поточную линию по изготовлению пленочной подложки и служит для грунтования подложки с целью последующей металлизации и/или обработки с целью уменьшения слипания до сматывания в рулон.
В различных вариантах осуществления настоящего изобретения также предложены устройство и способы нанесения барьерного слоя на поверхность подложки в открытой атмосфере. Описанные устройство и способ предусматривают прямое сжигание жидкостей и/или паров, содержащих химические предшественники или реагенты для осаждения на поверхность материала подложки в открытой атмосфере. При сгорании материалов, таких как органоалюминиевые соединения с окислителем, образуются окиси металлов, такие как окиси алюминия и пар и/или газ в открытой атмосфере, который направляется на поверхность подложки, в результате чего происходит осаждение на нее желаемого покрытия.
Конструкция и действие устройства CCVD и оборудования описаны в патентах US 5652021, 5997956 и 6132653, содержание которых в порядке ссылки включено в настоящую заявку. Рассмотрим фиг. 2А, на которой показана общая схема устройства 40, которое используется для осуществления процесса осаждения покрытия. Химические предшественники 42 могут представлять собой раствор растворителя и реагентов, состоящий из горючих или негорючих растворителей, смешанных с жидкими, парообразными или газообразными реагентами, которые подаются в сопло 44 или другое воспламеняющее устройство. Используемый термин "сопло" относится в целом к любому устройству, способному воспламенять подаваемое топливо, включая устройства для огневой обработки. Химические предшественники 42 воспламеняются в присутствии окислителя 46, в результате чего образуется пламя 48. По мере горения раствора или смеси химических предшественников 42 реагент вступает в реакцию с образованием неорганического пара, который выделяется пламенем 48 вместе с другими горячими газами 50 и продуктами сгорания. Подложка 52 для нанесения покрытия расположена вблизи пламени 48 в области газов 50.
В одном из вариантов осуществления подложка 52 ориентирована по касательной к пламени 48, или, как показано на фиг. 2Б, подложка 52 ориентирована наклонно к пламени 48 или под любым углом к концу 54 пламени 48, в результате чего горячие газы 50, содержащие парообразный реагент, контактируют с поверхностью 56 подложки для нанесения покрытия. В различных вариантах осуществления подложка 52 может состоять из пленки или композиционной пленки, содержащей ориентированный полипропилен (ОНИ), полиэтилен (ПЭ), полимолочную кислоту (ПМК), полигидроксиалканоат (ПГА), полиэтилентерефталат (ПЭТР), другие сложные полиэфиры или другие известные полимерные, биополимерные, бумажные или другие целлюлозные подложки, используемые по отдельности или в сочетании, как известно из техники.
На фиг. 2Б показано устройство 40, аналогичное устройству, показанному на фиг. 2А, но сконфигурированное на нетурбулентную огневую обработку, рассчитанную на химические предшественники, содержащие газообразные предшественники 42 и растворы 46 негорючих носителей. Пламя 48, создаваемое соплом 44a, обычно имеет характеристики внутреннего пламени 48a, образующего восстановительную область, в которой сгорает большая часть окислительного газа, подаваемого с реагентом, и внешнего пламени 48b, образующего окислительную область, в которой избыток топлива окисляется любым окислительным газом в атмосфере. В этом примере осуществления подложка расположена под косым углом к концу 54 пламени 48, в результате чего горячие газы и/или пары 50, содержащий парообразный реагент, контактирую с поверхности 56 подложки 52.
Как показано на фиг. 2А, в сопло 44 подается смесь 46 предшественников. В сопло 44 также каким-либо образом отдельно подается окислитель 46, или используется окислитель, присутствующий в технологической атмосфере, или окислитель может отдельно подаваться в технологическую атмосферу или точку воспламенения, или окислитель может присутствовать в смеси реагентов. В проиллюстрированном варианте осуществления раствор 42 химических предшественников воспламеняется в присутствии окислителя 46 и сгорает в пламени 48 с выделением тепла, газов и/или паров 50. При выделении тепла происходит испарение любых присутствующих жидких растворов реагентов и повышение температуры подложки 52, в результате чего улучшается поверхностная диффузия покрытия, которое более равномерно осаждается на поверхность 56 подложки.
При осаждении покрытия на подложки методом CCVD или PECVD предпочтительны определенные условия осаждения. Во-первых, подложка должна находиться в зоне, в которой излучаемая пламенем энергия и выделяемые пламенем горячие газы нагревают ее в достаточной степени для обеспечения поверхностной диффузии. Эта температурная зона присутствует на участке, проходящем приблизительно от середины пламени на определенное расстояние дальше конца пламени. Температура пламени может регулироваться до некоторой степени путем изменения соотношения окислителя и топлива, а также путем добавления инертных газов в подаваемый газ или негорючих смешиваемых жидкостей в подаваемый раствор. Во-вторых, предшественники на основе металлов должны испаряться с целью изменения их химического состояния до желаемого состояния. В случае окисей это происходит, если в пламени присутствует достаточно кислорода. Реакционная способность предшественников также повышается за счет высоких температур, энергии излучения (энергии инфракрасного, ультрафиолетового и другого излучения) и плазмы пламени. Наконец, в случае монокристаллических пленок осаждаемый материал должен находиться в паровой фазе с незначительным осаждением или без осаждения стабильных частиц. Образование частиц может подавляться путем поддержания низкой концентрации растворенных веществ и путем сведения к минимуму расстояния и тем самым времени перемещения между местом протекания реакции и местом нахождения подложки. За счет сочетания этих различных факторов можно предусмотреть расположение зоны наилучшего осаждения вблизи языка пламени. Если раствор распыляют, капли могут достигать подложки, расположенной слишком близко к пламени, в результате чего у получаемой пленки могут иметься определенные пиролитические характеристики. В действительности, в некоторых конфигурациях при наличии крупных капель или при использовании некоторых реагентов может быть невозможным избежать пиролиза распыляемого вещества.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения также может использоваться плазменная горелка аналогично пламенному устройству с достижением аналогичных результатов. Химические предшественники распыляют посредством плазменной горелки и осаждают на подложку. Реагенты и другие материалы, подаваемые посредством плазменной горелки, нагревают и, в свою очередь, нагревают поверхность подложки преимущественно таким же образом, как в описанном варианте осуществления с использованием пламени. В случае плазмохимического осаждения из паровой фазы (PECVD) могут использоваться более низкие температуры плазмы, чем при традиционном плазменном напылении, поскольку для вступления химических предшественников в реакцию требуется меньше тепла. В результате, реакция химических предшественников протекает при более низких температурах, что позволяет выгодно использовать подложки с низкими температурами плавления. Осаждение покрытия на подложку происходит в результате поступления плазменного газа, содержащего заряженные ионы, в направлении подложки. Например, газообразную смесь или раствор химических предшественников подают в плазменное пламя, в результате чего химическим путем образуется пар. Раствор химических предшественников может содержать неорганические окиси металлов, такие как окись алюминия или окись кремния. После окисления образующиеся ионы преимущественно в газообразной форме направляются на поверхность подложки, в результате чего на поверхности подложки образуется твердое покрытие обычно толщиной от 1 до 50 нанометров.
В целом, CCVD может осуществляться, пока горит пламя, обычно независимо от температуры пламени или температуры поверхности. Температура пламени зависит от типа и качества используемого реагент, растворителя, топлива и окислителя, а также формы и материала подложки, и может определяться специалистом в данной области техники с учетом конкретного реагента, растворителя, топлива, окислителя и других компонентов и условий осаждения. Предпочтительная температура пламени вблизи поверхности осаждения на линии подвижного полотна составляет от около 800°C до 1300°C. Поскольку пламя может гореть в широком интервале давлений, процесс CCVD может осуществляться при давлении от около 10 торр до нескольких тысяч торр, но предпочтительно при атмосферном давлении для облегчения его применения на линии по производству полимерной пленки. Аналогичным образом, если для осаждения покрытия используется плазма, температура плазмы может составлять от около 400°C до около 1200°C. Температура подложки в процессе CCVD также может изменяться в зависимости от типа желаемого покрытия, материала подложки и характеристик пламени. В целом, предпочтительная температура на поверхности подложки термочувствительных полимерных пленок составляет от около 40°C до 70°C.
Скорость осаждения покрытия на подложку может изменяться в широких пределах в зависимости, в том числе, от качества покрытия, толщины покрытия, реагента, материала подложки и характеристик пламени. Например, в случае более длительного осаждения формируется более толстое покрытие при условии относительно постоянной интенсивности пламени, менее пористые покрытия при условии относительно более низкой интенсивности пламени или более пористые или столбчатые покрытия при условии относительно более высокой интенсивности пламени. Аналогичным образом, если желательно покрытие более высокого качества, может потребоваться более длительное осаждение с более низкой интенсивностью, а грубое или текстурированное покрытие может формироваться относительно быстро с более высокой интенсивностью подачи предшественников. Специалисты в данной области техники способны определять интенсивность и время осаждения, необходимые для получения желаемого покрытия. Типичные скорости осаждения на продукт с нанопокрытием, изготовленный с использованием устройства и способов согласно изобретению, составляют от около 10 нм/мин до около 1000 нм/мин, при этом время осаждения на поверхность пленки обычно составляет от 0,1 до 10 секунд.
Как описано выше, в одном из вариантов осуществления раствором химических предшественников является жидкий реагент, растворенный в жидком растворителе. Тем не менее, могут использоваться твердые, жидкие, парообразные и газообразные реагенты с жидким или газообразным растворителем при условии, что поток химических предшественников, подаваемый в пламя, обычно является по природе жидким или газообразным.
На фиг. 2В проиллюстрирован один из вариантов осуществления изобретения, в котором используется источник перенаправления пламени с целью снижения температуры. Для перенаправления пламени применяется воздушный шабер 49, расположенный под углом к пламени 48, для перенаправления газов и/или паров 50. Воздушный шабер 49 направляет воздушный поток в поток 50 пара, выходящий из пламени 48. Тем самым поток 50 пара эффективно перенаправляется в желаемом направлении поверхности 56 подложки и одновременно отклоняется тепловой поток, сопутствующий пламени 48, во избежание перегрева или плавления подложки 52, на которую осаждают пар 50. Этот способ обеспечивает рассеяние тепла, направляемого на подложку 52 тепловым потоком пламени 48, и тем самым обеспечивает осаждение желаемого покрытия на поверхность 56 подложки при более низких температурах. Вариант осуществления с перенаправлением пламени также служит для рассеяния газа потока 50 газа и/или пара, выходящего из пламени 48, за счет чего расширяется осаждаемый поток 50, который направляется на поверхность 56 подложки и увеличивается покрываемая им площадь. В одном из альтернативных вариантов осуществления может применяться метод электромагнитного или электрического перенаправления осаждаемых ионов и/или частиц, испускаемых источником пламени и/или плазмы, на поверхность подложки. В этом варианте осуществления источник пламени и/или плазмы изначально испускает поток ионов и/или частиц и любое сопутствующее тепло в направлении, преимущественно параллельном пленочной подложке для осаждения покрытия. Известными из техники способами генерируется поле с электрическим потенциалом, которое проходит через часть пленочной подложки и перенаправляет и/или ускорят поток ионов и/или частиц, испускаемых источником пламени и/или плазмы, на поверхность пленки. При этом облегчается разрыв химических связей внутри молекул полимера, что приводит к быстрому образованию свободных радикалов. В результате происходит осаждение желаемого нанопокрытия на поверхность пленки без переноса сопутствующего тепла на поверхность пленки, и тем самым предотвращается потенциальное плавление пленочной подложки в процессе осаждения.
На фиг. 2Г проиллюстрирован один из вариантов осуществления изобретения, в котором используется многоголовочный пламенный блок 60, который действует аналогично устройству для огневой обработки и обеспечивает зону пламени заданной протяженности, позволяющую обрабатывать подложку желаемой ширины, которая перемещается вдоль пламени. Продольная ось пламени равна ширине подаваемого материала для нанесения нанопокрытия. В этом варианте осуществления многоголовочный пламенный блок 60 содержит сопло 62, имеющее трубку с разнесенными отверстиями в ней. В сопло 62 подаются химические предшественники 61, которые также могут включать окислитель, и после их воспламенения образуется купольное пламя 64 или линейное пламя, и выделяются горячие газы и/или пары 66. Поскольку подложка 52 для нанесения покрытия находится вблизи купольного пламени 64 в области горячих газов и/или паров 66, содержащих парообразный реагент, они контактируют с поверхностью 56 подложки, и на нее осаждается покрытие. Устройство для огневой обработки или многоголовочный пламенный блок 60 улучшает непрерывность и увеличивает толщину покрытия, осаждаемого на поверхность 56 подложки, благодаря расширению области 66 горячих газов и/или паров за счет использования множества источников пламени. Многоголовочный пламенный блок 60, показанный на фиг. 2Г, имеет сопло 62, совмещенное с отверстиями, ориентированными в плоскостном линейном направлении. Тем не менее, предусмотрены другие варианты осуществления, в которых может использоваться множество головок или сопел с двухмерной или трехмерной конфигурацией, такой как в форме квадрате, ромбоида, цилиндра, которые могут размещаться относительно обрабатываемой пленки в зависимости от потребностей пользователя. Промышленные устройства для огневой обработки способны эффективно обеспечивать желаемое нанопокрытие. Соответственно, вариант осуществления, проиллюстрированный на фиг. 2Г, не следует интерпретировать как ограничивающий описанное изобретение.
На фиг. 3А проиллюстрирован один из вариантов осуществления описанной установки для CCVD и/или PECVD, интегрированной в установку 70 для разматывания-наматывания и нанесения покрытия в стандартных производственных условиях. В проиллюстрированном варианте осуществления разматывающее устройство 76 разматывает пленку 78 с валика 86, а наматывающее устройство 74 наматывает пленку 78 на намоточный стержень 84. Камера 72 сгорания, в которой помещается описанный блок 82 CCVD и/или PECVD, объединена с разматывающим/наматывающим устройствами 76 и 74. Камера 72 сгорания образует негерметичное пространство, в котором помещается блок 82 CCVD и/или PECVD с целью обеспечения безопасности пользователя и окружающего оборудования и сведения к минимуму загрязнения посторонними веществами. В процессе разматывания-наматывания пленочную подложку 78 через валики вытягивают из разматывающего устройства 76 и наматывают на раскатной цилиндр 80. После нанесения нанопокрытия и выхода из камеры 72 пленочную подложку 78 наматывают на намоточный стержень 84. Раскатной цилиндр 80 вращается и наматывает и/или вытягивает подложку 78 вблизи горячих газов и/или паров, выделяемых блоком 82. В проиллюстрированном варианте осуществления раскатной цилиндр 80 расположен над блоком 82 с целью доведения до максимума площади поверхности контакта с восходящими горячими газами и/или парами, генерируемыми блоком 82, в результате чего обеспечивается эффективное осаждение на подложку 78 материала покрытия, содержащегося в горячих газах и/или пара. В различных предусмотренных вариантах осуществления раскатной цилиндр 80 может содержать регулятор температуры крутить для придания определенной температуры подложке и обеспечения разности температур подложки 78 и горячих газов и/или паров, выделяемых блоком 82, что способствует использованию подложек с низкими температурами плавления без их повреждения в способе и устройстве согласно изобретению.
Описанный процесс металлизационного грунтования может осуществляться во время (в процессе) или после изготовления пленки. Поверхность поточно изготавливаемой пленки обычно является чистой и не содержит загрязнителей, что делает ее идеальной для грунтования, поскольку не требуется обеспечивать чистоту пленки после изготовления. Например, на поверхности пленочной подложки в условиях после изготовления может скапливаться пыль, частицы антиадгезива или добавки. Эти условия могут затруднять обеспечение равномерного грунтовочного покрытия в процессе грунтования, осуществляемого после изготовления пленки и хранения в течение определенного времени. Поскольку добавки также могут проникать через неорганический нанослой, поскольку он не является барьерным слоем, желательно не использовать эти добавки в пленке.
На фиг. 3Б проиллюстрирован один из вариантов осуществления изобретения, в котором блок CCVD и PECVD объединен с линией 100 по производству двухосноориентированной пленочной подложки. В проиллюстрированном варианте осуществления двухосноориентированную пленочную подложку 102 формируют в экструдере 104. Экструдер 104 имеет множество подающих каналов для изготовления пленки, состоящей из различных слоев, которые плавятся совместно при экструзии и образуют основную многослойную пленку. Затем пропускают пленочную подложку 102 через охладитель 106 и растягивают в направлении обработки (продольном) в продольном растяжном устройстве 108 и в поперечном направлении в поперечном растяжном устройстве 110. Затем пропускают пленочную подложку через блок 112, в котором на нее наносят желаемую неорганическую грунтовку, нанослой антиадгезива и/или барьерное покрытие, как описано в изобретении. Затем наматывают пленочную подложку с покрытием на переносной рулон в наматывающем устройстве 114 для дальнейшей обработки или отгрузки. Полученное покрытие содержит неорганический поверхностный нанослой, который прерывает полимерную сетку и предотвращает ее самосшивание при хранении в виде многослойного рулона или множества листов в типичных производственных условиях.
Следует отметить, что для нанесения покрытия в вариантах осуществления, проиллюстрированных на фиг. 3А и 3Б, могут использоваться устройства и способы плазмохимического осаждения из паровой фазы (PECVD). Проиллюстрированные варианты осуществления не следует интерпретировать в качестве ограничения способов CCVD. Плазма может управляться электромагнитным полем вблизи ее источника для направления ионов, генерируемых плазменной реакцией, на поверхность подложки для нанесения покрытия. Соответственно, CCVD не ограничено изготавливаемым продуктом, и является лишь одним из способов, используемых для изготовления описанного продукта на линии по производству первоначальной пленки.
На фиг. 4 показана блок-схема, иллюстрирующая один из вариантов осуществления подложки 120 с покрытием. В проиллюстрированном варианте осуществления грунтуют пленочную или бумажную подложку 122 слоем 124 чистой или преимущественно чистой двуокиси кремния. После этого покрывают подложку 122 со слоем 124 двуокиси кремния дополнительным оксидным слоем 126 окиси и затем оксидным или металлооксидным слоем 128. Оксидные слои 126, 128 могут состоять из двуокиси кремния, смешанной с дополнительной химической добавкой или "присадкой" с целью повышения способности грунтованной поверхности 124 вступать в реакцию с дополнительными желаемыми покрытиями. В одном из вариантов осуществления металлический барьерный слой, осаждаемый с помощью устройства и способа согласно изобретению, имеет толщину от 5 до 50 нм и оптическую плотность более 30%. Металлический барьерный слой может содержать алюминий, медь, железо, марганец, цинк и/или другие металлы в зависимости от потребностей пользователя. В других вариантах осуществления слоем 128 является оксидный слой, осаждаемый путем CCVD, или слоем 128 является металлический слой, осаждаемый методом традиционной вакуумной металлизация.
С целью описания некоторых вариантов осуществления устройства и способа согласно изобретению приведены следующие далее примеры. Ознакомившись с описанными примерами, специалисты в данной области техники смогут применить устройство и способы согласно изобретению в других способах химического осаждения, и такие применения считаются входящими в объем описанного изобретения. Примеры приведены в целях иллюстрации, и не должны интерпретироваться в качестве ограничения объема изобретения. В примерах осаждение грунтовочного покрытия осуществлялось методом CCVD в атмосферных условиях. Во всех случаях использовались негерметизированные оболочки и местная вентиляция для удаления остаточных газообразных продуктов сгорания. Химические предшественники, состояли из TEOS в среде метана, подаваемой через устройство для огневой обработки пленки при температуре пламени от 800 до 1200°C.
Пример 1
Поточная огневая обработка ориентированной полипропиленовой пленки В одном из примеров экструдировали и ориентировали полипропиленовую пленку на производственной линии. Пленка общей толщиной 70 единиц (18 мкм) состояла из поверхностного слоя из полипропилена марки Total Petrochemical 8573, сердцевины из полипропилена марки Total Petrochemical 3371 и противоположного поверхностного слоя из полипропилена марки Total Petrochemical 3371. До наматывания готовой экструдированной и ориентированной пленки осуществили огневую обработку поверхностного слоя 8573. В результате только огневой обработки этой пленки незначительно улучшились ее восприимчивость к металлизации.
Огневая обработка осуществлялась с использованием 2-футовой секции горелки 424-HCW-15/6Ft производства компании Ensign Ribbon Burner. Для регулирования подачи воздуха в пламя на уровне около 2 кубических футов/мин использовался расходомер King Instruments 7530. Для измерения подачи потока метана в пламя использовался массовый расходомер производства компании Alicat Scientific (модель MC-10SLPM). Подача метана в пламя была установлена на уровне 8,3 стандартных литров/мин. Поток метана смешивался с воздушным потоком до поступления в горелку и затем сжигался.
Полипропиленовая пленка с поперечной ориентацией выходила с линейной скоростью приблизительно 80 футов/мин и проходила через охлаждающий барабан, в котором поддерживалась температура 45°C. Горелка находилась в нижней мертвой точке барабана, пламя было направлено вверх с зазором 5 мм между поверхностью горелки и поверхностью барабана. Газообразные продукты горения выпускались через прямоугольный канал длиной приблизительно 16 дюймов, шириной 2 фута и высотой 1 дюйм. Канал находился непосредственно за горелкой и был сконструирован таким образом, что его верхней стенкой служила сама пленка. За счет этого увеличивалось время контакта между горячими парами и поверхностью пленки.
Затем пленку намотали для последующего использования, в данном случае для традиционной вакуумной металлизации. Обработанную пламенем поверхность 8573 пленки металлизировали металлическим алюминием до минимальной оптической плотности 2,3. Определили скорость пропускания кислорода (СПК) металлизированной пленкой при температуре 23°C с использованием сухого кислорода, которая составила 1801 см3/(м2/сутки). Определили скорость пропускания водяного пара (СПВП) при температуре 38°C и относительной влажности 90%, которая составила 6,09 г/(м2/сутки).
Для сравнения у Тоск, Richard W., "Permeabilities and Water Vapor Transmission Rates for Commercial Films", Advances In Polymer Technology, том 3, выпуск 3, стр. 223-231, Fall (1983) описана ориентированная полипропиленовая пленка, имеющая скорость пропускания кислорода 2092 см3-мил/м2/сутки [указанную как 135 см3-мил/(м2-сутки-при атм. давлении)], что соответствует 2988 см3/(м2/сутки) для пленок толщиной 70 единиц, использованных в данном примере. У Tock описана ориентированная полипропиленовая пленка, имеющая скорость пропускания водяного пара 5,1 г-мил/(м2/сутки) [указанную как 0,33 г-мил/(м2-сутки-при атм. давлении)], что соответствует 7,3 г/(м2/сутки) для пленок толщиной 70 единиц, использованных в данном примере. Не подвергнутые пламенной обработке пленки из необработанного ориентированного полипропилена (ОПП) толщиной 70 единиц имели СПК>2000 см3/м2/сутки, что выходит за предельные условия испытаний MOCON Oxtran. Такие же пленки из необработанного ОПП имели СПВП 8,14 г/(м2/сутки), что приблизительно согласуется с данными Tock. Огневая обработка и металлизация обеспечивают повышение на 40% эффективности противокислородного барьера (уменьшение СПК) по сравнению с данными Tock и повышение на 25% эффективности влагонепроницаемого барьера (уменьшение СПВП) по сравнению с пленкой из необработанного ОПП.
Пример 2
Поточное осаждение грунтовочного металлизационного слоя на основе SiO2 на ориентированную полипропиленовую пленку
В целях сравнения осуществили поточное пламенное осаждение двуокиси кремния (CCVD) на поверхностный слой 8573 такой же ориентированной полипропиленовой пленки 8573/3371/3371 по Примеру 1 такой же общей толщины 70 единиц (18 мкм). Оборудование являлось таким же, как в Примере 1, за единственным исключением того, что дополнительно использовали массовый расходомер и барботер для ввода предшественника двуокиси кремния. Осуществили осаждение двуокиси кремния и огневую обработку того же поверхностного слоя 8573, что и в Примере 1. Подача воздуха в пламя осуществлялась со скоростью 2 кубических фута/мин. Для определения скорости подачи потоков метана в пламя использовали два массовых расходомера Alicat Scientific модели MC-10SLPM. Скорость подачи основного потока метана в пламя составляла 6,9 стандартных литров/мин, а скорость подачи потока метана в барботер составляла 1,4 стандартных литров/мин. Поток газообразного метана поступал в нагретый барботер, содержащий тетраэтоксисилан (TEOS, 98%, Aldrich) в качестве предшественника двуокиси кремния. Барботер был нагрет до 40°C, чтобы обеспечить соответствующее давление пара, а выходная линия барботера была нагрета до 45°C для предотвращения конденсации паров TEOS. Поток метана из барботера, обходной поток метана и поток горючей смеси смешивались до подачи в горелку и сгорали на выходе из горелки.
Полипропиленовая пленка с поперечной ориентацией выходила с линейной скоростью приблизительно 80 футов/мин и проходила через охлаждающий барабан, в котором поддерживалась температура 45°C. Горелка находилась в нижней мертвой точке барабана, пламя было направлено вверх с зазором 5 мм между поверхностью горелки и поверхностью барабана. Газообразные продукты горения выпускались через прямоугольный канал, как в Примере 1.
Смотали пленку с покрытием и направили на стадию традиционной вакуумной металлизации. Металлизировали покрытую двуокисью кремния поверхность пленки металлическим алюминием до минимальной оптической плотности 2,3. Определили скорость пропускания кислорода металлизированной пленкой при температуре 23°C с использованием сухого кислорода, которая составила 63,1 см3/(м2/сутки). Определили скорость пропускания водяного пара при температуре 38°C и относительной влажности 90%, которая составила 1,80 г/(м2/сутки).
Осаждение двуокиси кремния и металлизация пленки из ОПП обеспечивает повышение на 98% эффективности противокислородного барьера (уменьшение СПК) по сравнению с данными TocK по Примеру 1 и повышение на 78% эффективности влагонепроницаемого барьера (уменьшение СПВП) по сравнению с пленкой из необработанного ОПП по Примеру 1. Также значительно повысилась эффективность барьера по сравнению с Примером 1, в котором использовались такие же условия пламенной обработки за исключением осаждения двуокиси кремния.
Пример 3
Слой металлизации, нанесенный валком на ПМК полимер, подвергнутый пламенной обработке с использованием жидкого топлива
В качестве примера и в целях сравнения сначала подвергли пламенной обработке двухосноориентированную полимерную подложку из ПМК с внутренней стороны рулона. Использовали следующие стандартные условия пламенной обработки с использованием источника жидкого топлива и распылением жидкости на капли субмикронного размера. Горючий растворитель, содержащий растворитель на основе толуола или спирта, подали через распылитель со скоростью 4 мл/мин. Затем сожгли распыленный растворитель в пламени вблизи полимерной подложки. За три приема подвергли поверхность полимерной пленки пламенной обработке при температуре газового пламени на ее поверхности 550°C, скорости перемещения 2000 дюймов/мин и размере шага 0,25 дюйма. Затем путем напыления осуществили осаждение алюминиевого слоя металлизации на подвергнутую пламенной обработке поверхность. Определили СПК при температуре 23°C с использованием 100% сухого кислорода. Полученная СПК составляла 7,18 см3/(м2/сутки), что значительно лучше, чем более 350 см3/(м2/сутки) у необработанного двухосноориентированного ПМК полимера и более 14,09 см3/(м2/сутки) у металлизированного алюминием необработанного двухосноориентированного полимера из ПМК с внутренней стороны рулона.
Пример 4
Осуществляемое в вытяжном шкафе жидкотопливное CCVD металлизационного грунтовочного слоя на основе SiO2 на ПМК
С целью осаждения с использованием жидкого топлива граничного слоя грунтовочного нанопокрытия на основе SiO2 на двухосноориентированную полимерную подложку из ПМК с целью металлизации использовали следующие стандартные условия обработки. Подали раствор для CCVD, содержащий горючий растворитель и предшественник TEOS в концентрации 9,0 мМ, со скоростью 4 мл/мин через распылитель, рассчитанный на формирование капель субмикронного размера. Сожгли распыленный раствор в пламени напротив полимерной пленочной подложки. Затем за два приема осуществили осаждение нанопокрытия на основе SiO2 при температуре газа на поверхности 400°C, скорости перемещения 1000 дюймов/мин и размере шага 0,25 дюйма. До осаждения SiO2 подвергли полимерную подложку из ПМК однократной пламенной обработке в таких же условиях за исключением того, что не использовали предшественник двуокиси кремния. Затем путем напыления осадили алюминиевый слой металлизации поверх граничного слоя SiO2. Определили СПК при температуре 23°C с использованием 100% сухого кислорода. Полученная СПК составляла 2,78 см3/(м2/сутки), что значительно лучше, чем более 350 см3/(м2/сутки) у необработанного двухосноориентированного полимера из ПМК, 14,09 см3/(м2/сутки) у металлизированного алюминием необработанного двухосноориентированного полимера из ПМК с внутренней стороны рулона и 7,18 см3/(м2/сутки) подвернутого пламенной обработке двухосноориентированного полимера из ПМК с внутренней стороны рулона.
Пример 5
Осуществляемое в вытяжном шкафе CCVD металлизационного грунтовочного слоя на основе SiO2 на ОПП
С целью следующего за наматыванием осаждения металлизационного грунтовочного слоя на основе SiO2 на ОПП, изготовленный на такой же линии, как в Примерах 1 и 2, были использованы следующие типичные примеры осуществляемого в вытяжном шкафе осаждения на полипропилен компании Total Petrochemical с использованием головки линейной горелки длиной 12 дюймов и шириной 0,75 дюйма. Использовали головки горелки производства компании Flynn Burner Corporation (модель Т-534). Подали метан со скоростью около 0,67 л/мин через барботер, содержащий предшественник TEOS при температуре 40°C, и со скоростью около 13,8 л/мин по обходной линии. Затем смешали метан, поступающий по обходной линии, с воздухом со скоростью потока 4,2 стандартных литров/мин. Подали смесь воздуха и метана вместе с метаном, содержащим предшественник TEOS, через линейную горелку и создали пламя вблизи полимерной подложки. Затем осуществили осаждение граничного слоя SiO2 на поверхность полимера за один раз на расстояние 37 мм при температуре пламени 1122°C вблизи горелки и скорости перемещения 184 футов/мин. Затем путем электронно-лучевого испарения осуществили осаждение алюминиевого слоя металлизации (толщиной 70 нм, измеренной пьезодатчиком) поверх граничного слоя SiO2. Определили СПК при температуре 23°C с использованием 100% сухого кислорода. Полученная СПК составляла 43,35 см3/(м2/сутки) (AAT-03D1), что значительно лучше, чем более 1000 см3/(м2/сутки) у необработанного ОПП. Также определили СПВП при температуре 38°C и относительной влажности 89%. Полученная СПВП составляла 0,35 г/(м2/сутки) по сравнению с 9,3 г/(м2/сутки) у необработанного ОПП.
Пример 6
Подвергнутая пламенной обработке поверхность с металлизационным грунтовочным слоем на основе SiO2, осажденным путем CCVD на ОПП в вытяжном шкафе
С целью пламенной обработки полимерной подложки до осаждения SiO2 использовали такую же систему, подложка и условия, как в Примере 5. Отличие состояло в том, что сначала за один прием подвергли полимерную подложку из ОПП размером 9×12 дюймов пламенной обработке при скорости потока метана 13,8 л/мин, скорости потока воздуха 4,2 стандартных литра/мин, расстоянии между горелкой и образцом 39 мм, скорости перемещения 184 футов/мин и температуре 1180°C. Затем за два приема осуществили осаждение SiO2 на подвергнутый пламенной обработке полимер при температуре пламени около 1190°C, скорости перемещения 184 футов/мин и расстоянии между горелкой и образцом 39 мм. Для осаждения SiO2 использовали следующие стандартные условия обработки в вытяжном шкафу с использованием головки линейной горелки длиной 12 дюймов и шириной 0,75 дюйма. Использовали головку горелки производства компании Flynn Burner Corporation (модель T-534). Подали метан со скоростью около 0,2 л/мин через барботер, содержащий предшественник TEOS при температуре 40°C, и со скоростью около 13,8 л/мин по обходной линии. Затем смешали метан, поступающий по обходной линии, с воздухом со скоростью потока 4,2 стандартных литров/мин. Подали смесь воздуха и метана вместе с метаном, содержащим предшественник TEOS, через линейную горелку и создали пламя вблизи полимерной подложки. Затем путем электронно-лучевого испарения осуществили осаждение алюминиевого слоя металлизации поверх граничного слоя SiO2. Определили СПК при температуре 23°C с использованием 100% сухого кислорода. Полученная СПК составляла 4,44 см3/(м2/сутки) (AAT06C), что значительно лучше, чем более 1000 см3/(м2/сутки) у необработанного ОПП. Также определили СПВП при температуре 38°C и относительной влажности 89%. Полученная СПВП составляла 0,10 г/(м2/сутки) по сравнению с 9,3 г/(м2/сутки) у необработанного ОПП.
Пример 7
Поточное осаждение грунтовочного покрытия из двуокиси кремния с перенаправлением пламени
В этом примере были проведены эксперименты с поточным осаждением путем CCVD грунтовочного покрытия из двуокиси кремния на пилотной линии по производству двухосноориентированной пленки с перенаправлением пламени, как показано на фиг. 3Б. Установили экран, чтобы направлять реактивную плазму, генерируемую пламенными блоками, таким образом, чтобы она оставалась в непосредственной близости от поверхности пленочной подложки. На конце экрана находилась расширенная камера для осаждения с целью увеличения времени воздействия осаждаемых газов на поверхность пленки. Выходящие из зоны осаждения газы отводились.
Были изготовлены пленки из ОПП и ПМК и покрыты двуокисью кремния в условиях поточного производства согласно изобретению. Пленка из ОПП имела сердцевинный слой из полипропилен-гомополимера Total 3371 и поверхностные слои из статистического сополимера полипропилена Total 8573. Структура пленки из ПМК содержала поверхность металлизация из Nature Works 4043 (~5% кристаллической структуры), сердцевину из Nature Works 4032 (~40% кристаллической структуры) и уплотняющий слой из Nature Works 4060 (аморфной ПМК) с антиадгезивом. Затем металлизировали подложку традиционными методами вакуумной металлизации. Пленки как из ОПП, так и ПМК металлизировали до оптической плотности 2,3±0,2. Эта оптическая плотность была выбрана в качестве минимального стандарта барьерных свойств для обеспечения функционального барьера и подчеркивания различий в эффективности методов металлизационного грунтования. Как показано далее в Таблице 1, пленки из ОПП и ПМК, обработанные двуокисью кремния путем CCVD, имели улучшенные характеристики осаждения металла, обеспечивающие улучшенные барьерные свойства.
Figure 00000001
Обработка пленки коронным разрядом до или после описанного в изобретении металлизационного грунтования также может усиливать свойства покрытия. Традиционная пламенная обработка или обработка коронным разрядом обычно применяется с целью частичного окисления поверхностей, в частности, ПЭ и ПП, улучшения адгезии связующих слоев, красителей, покрытий и формирования совместно экструдированных полимерных поверхностных слое для металлизации. Это позволяет удалять поверхностные загрязнения, такие как масла или другие вещества, которые могут нарушать непосредственную связь неорганического нанослоя согласно настоящему изобретению с материалом полимерной пленки. В Примере 6 показаны потенциальные улучшенные результаты обработки поверхности до осаждения покрытия.
Для определения приблизительной толщины использовали рентгенофлуоресцентный анализ (XRF) и рентгеновскую фотоэлектронную спектроскопию (XPS). Чувствительность XRF позволяет определять толщину пленок порядка десятков нанометров. При попытке определения толщины описанной в примерах двуокиси кремния путем XRF оказалось, что она находится ниже предела обнаружения. Затем была использована XPS, которая за счет высокой поверхностной чувствительности, позволила обнаружить двуокись кремния. Для сопоставления толщины двуокиси кремния с известной толщиной двуокиси кремния на таком же полимере, было осуществлено электронно-лучевое осаждение двуокиси кремния с помощью кварцевого монитора. Для осаждения использовали электронно-лучевой испаритель Denton Explorer. Процесс осуществляли при давлении 2·10-6 Торр и 0,3 A/S. Вырастили двуокись кремния до толщины 4, 6 и 8 нм, и определили, что соответствующие XPS-пики двуокиси кремния/кислорода составляли 87/456, 109/494 и 133/614 тысячей отсчетов в секунду (тыс. отсчетов/сек). XPS-пики Si/O для необработанного ОПП составляли <1/<1 тыс. отсчетов/сек. Видно, что тенденция является нелинейной с пересечением нулевого уровня, но не возрастает в случае двуокиси кремния. Образец по Примеру 2 подвергли XPS анализу в двух различных положениях на участке пленки с покрытием из двуокиси кремния и определили, что пики Si/O составляли 14/106 и 7/56 тыс. отсчетов/сек. В Примере 6 полученные методом XPS результаты составляли 1,3/46 тыс. отсчетов/сек. Эти результаты показывают, что осажденный слой двуокиси кремния имеет толщину менее 4, 6 и 8 нм, вероятнее всего, даже менее 2 нм. Хотя эти показатели не являются абсолютной толщиной, а результаты XPS не являются линейными, можно быть уверенным, что слой способен эффективно функционировать при толщине менее 4 нм и даже менее 2 нм. В Примерах 1 и 2 подвергнутые огневой обработке и покрытые двуокисью кремния области находились на центральном участке в 2 фута пленки шириной около 3 футов, при этом металлизация на этом центральном участке являлась лучшей, чем на необработанном внешнем участке. Внешний вид подложки по Примеру 2, покрытой двуокисью кремния толщиной менее 2 нм, изменился по сравнению с необработанной подложкой больше, чем по сравнению с обработанной только пламенем подложкой по Примеру 1. Это доказывает, что для улучшения смачивания и последующей обработки требуется лишь очень тонкий слой.
При попытках осаждения путем CCVD двуокиси кремния средней толщиной более 8 нм за один или два прохода качество барьера снижалось. Это предположительно объясняется тем, что пленка имеет меньшую плотность, чем наноструктурированная поверхность. Эта наношероховатая поверхность способна препятствовать плотной и сплошной металлизации, что может ослаблять барьер. Соответственно, предпочтительно, чтобы слой имел среднюю толщину менее 8 нм, более предпочтительно менее 4 нм. Поскольку теоретически достаточно слоя из нескольких атомов, чтобы препятствовать слипанию слоев друг с другом, слой толщиной 2 нм или менее способен обеспечивать желаемый эффект во множестве случаев применения. Рулоны с покрытием из двуокиси кремния не слипаются, и это справедливо в отношении многих рулонов без улучшителей скольжения или антиадгезивов. За счет малой толщины покрытия снижаются расходы, при этом для формирования покрытия с гладкой текстурой на большой площади может использоваться всего одна или небольшое число последовательно расположенных систем осаждения даже на высокоскоростных линиях.
Если не указано иное, подразумевается, что всем числам, выражающим количества ингредиентов, свойства, такие как молекулярная масса, условия реакций и т.п., используемые в описании и формуле изобретения, во всех случаях предшествует термин "около". Соответственно, если не указано иное, числовые параметры, приведенные в описании и прилагаемой формуле изобретения, являются приближениями, которые могут изменяться в зависимости от желаемых свойств, заявленных в настоящем изобретении. Каждый числовой параметр должен по меньшей мере, а не в качестве попытки ограничения применения теории эквивалентов к объему притязаний интерпретироваться с учетом числа указанных значащих цифр и путем применения обычных методов округления.
Хотя изобретение было конкретно проиллюстрировано и описано со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления, специалисты в данной области техники поймут, что в него могут быть внесены различные изменения по форме и подробному содержанию, не выходящие за пределы существ и объема изобретения.

Claims (25)

1. Способ создания пленочной подложки с покрытием, содержащий стадии:
а) формирования совместно экструдированной органической пленочной подложки методом совместной экструзии,
б) осаждения первого слоя неорганического нанопокрытия непосредственно на поверхность пленочной подложки в открытой атмосфере для повышения смачиваемости пленочной подложки для металлизации, при этом первый слой неорганического нанопокрытия является двуокисью кремния, и при этом слой неорганического нанопокрытия осаждают по меньшей мере на одну поверхность пленочной подложки до наматывания и в процессе, поточном с процессом совместной экструзии, при этом средняя толщина слоя неорганического нанопокрытия меньше 8 нм, и при этом шероховатость поверхности слоя неорганического нанопокрытия характеризуется среднеквадратичным отклонением менее 5 нм, и
с) осаждения металлического слоя непосредственно на первый слой неорганического нанопокрытия методом вакуумной металлизации для производства пленочной подложки с покрытием, при этом металлический слой не является металлооксидным слоем, при этом металлический слой является алюминием, и при этом толщина металлического слоя составляет от 5 до 50 нм.
2. Способ по п. 1, в котором слой неорганического нанопокрытия осаждают по меньшей мере на одну поверхность пленочной подложки путем химического осаждения из паровой фазы со сгоранием.
3. Способ по п. 1, в котором слой неорганического нанопокрытия осаждают по меньшей мере на одну поверхность пленочной подложки путем плазмохимического осаждения из паровой фазы.
4. Способ по п. 1, в котором слой неорганического нанопокрытия осаждают преимущественно путем перенаправления пламени.
5. Способ по п. 1, в котором слой неорганического нанопокрытия осаждают преимущественно путем электрического перенаправления плазменного поля.
6. Способ по п. 1, в котором пленочной подложкой является отлитая из раствора одноосно- или двухосноориентированная отлитая из раствора пленка.
7. Способ по п. 1, в котором пленочной подложкой является выдутая пленка.
8. Способ по п. 1, в котором пленочной подложкой является двухосноориентированная пленка.
9. Способ по п. 1, в котором пленочной подложкой является полимерная пленка на биологической основе.
10. Способ по п. 1, в котором пленочная подложка содержит сердцевидный полимерный слой, выбранный из группы, включающей полиэтилен, полипропилен, полистирол, полимолочную кислоту, полиэтилентерефталат, сложные полиэфиры и их сополимеры и смеси.
11. Способ по п. 1, в котором пленочная подложка с покрытием имеет скорость пропускания водяного пара 2,0 г/(м2/сутки) или менее.
12. Способ по п. 1, в котором пленочная подложка с покрытием имеет скорость пропускания кислорода 10 см3/(м 2/сутки) или менее.
13. Способ по п. 1, в котором наносят по меньшей мере один дополнительный слой неорганического нанопокрытия для формирования прозрачного барьерного слоя.
14. Способ создания пленочной подложки с покрытием, содержащий стадии:
а) формирования совместно экструдированной органической пленочной подложки методом совместной экструзии,
б) осаждения первого слоя неорганического нанопокрытия непосредственно на поверхность пленочной подложки в открытой атмосфере для преимущественного предотвращения слипания пленочной подложки, при этом первый слой неорганического нанопокрытия является двуокисью кремния, и при этом слой неорганического нанопокрытия осаждают по меньшей мере на одну поверхность пленочной подложки до наматывания и в процессе, поточном с процессом совместной экструзии, при этом средняя толщина слоя неорганического нанопокрытия меньше 8 нм, и при этом шероховатость поверхности слоя неорганического нанопокрытия характеризуется среднеквадратичным отклонением менее 5 нм, и
с) осаждения металлического слоя непосредственно на первый слой неорганического нанопокрытия методом вакуумной металлизации для производства пленочной подложки с покрытием, при этом металлический слой не является металлооксидным слоем, при этом металлический слой является алюминием, и при этом толщина металлического слоя составляет от 5 до 50 нм.
15. Способ по п. 14, в котором слой неорганического нанопокрытия осаждают по меньшей мере на одну поверхность пленочной подложки путем химического осаждения из паровой фазы со сгоранием.
16. Способ по п. 14, в котором слой неорганического нанопокрытия осаждают по меньшей мере на одну поверхность пленочной подложки путем плазмохимического осаждения из паровой фазы.
17. Способ по п. 14, в котором слой неорганического нанопокрытия осаждают преимущественно путем перенаправления пламени.
18. Способ по п. 14, в котором слой неорганического нанопокрытия осаждают преимущественно путем электрического перенаправления плазменного поля.
19. Способ по п. 14, в котором слой неорганического нанопокрытия осаждают по меньшей мере на одну поверхность пленочной подложки до ее наслаивания.
20. Способ по п. 14, в котором пленочной подложкой является отлитая из раствора одноосно- или двухосноориентированная отлитая из раствора пленка.
21. Способ по п. 14, в котором пленочной подложкой является выдутая пленка.
22. Способ по п. 14, в котором пленочной подложкой является полимерная пленка на биологической основе.
23. Способ по п. 14, в котором пленочная подложка содержит сердцевидный полимерный слой, выбранный из группы, включающей полиэтилен, полипропилен, полистирол, полимолочную кислоту, полиэтилентерефталат, сложные полиэфиры и их сополимеры и смеси.
24. Способ по п. 1, в котором пленочную подложку с покрытием наматывают в промежутке между осаждением первого слоя неорганического нанопокрытия и осаждением металлического слоя.
25. Способ по п. 14, в котором пленочную подложку с покрытием наматывают в промежутке между осаждением первого слоя неорганического нанопокрытия и осаждением металлического слоя.
RU2014104503/05A 2011-08-05 2012-08-06 Способ создания пленочной подложки с покрытием (варианты) RU2578148C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/204,483 US9040120B2 (en) 2011-08-05 2011-08-05 Inorganic nanocoating primed organic film
US13/204,483 2011-08-05
PCT/US2012/049739 WO2013022830A1 (en) 2011-08-05 2012-08-06 Inorganic nanocoating primed organic film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014104503A RU2014104503A (ru) 2015-09-20
RU2578148C2 true RU2578148C2 (ru) 2016-03-20

Family

ID=47627103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014104503/05A RU2578148C2 (ru) 2011-08-05 2012-08-06 Способ создания пленочной подложки с покрытием (варианты)

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9040120B2 (ru)
EP (1) EP2739470A4 (ru)
JP (1) JP5923606B2 (ru)
KR (1) KR101612644B1 (ru)
CN (1) CN103917361B (ru)
AU (1) AU2012294579B2 (ru)
BR (1) BR112014002654B1 (ru)
CA (1) CA2843154C (ru)
RU (1) RU2578148C2 (ru)
WO (1) WO2013022830A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188872U1 (ru) * 2018-07-10 2019-04-25 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского" Испаритель для вакуумного нанесения тонких гибридных пленок металлов и полупроводников

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104395493B (zh) 2012-06-23 2017-08-25 福瑞托-雷北美有限公司 超薄无机氧化物涂层在包装上的沉积
US9149980B2 (en) 2012-08-02 2015-10-06 Frito-Lay North America, Inc. Ultrasonic sealing of packages
CN104409695B (zh) * 2014-11-27 2016-08-17 江西先材纳米纤维科技有限公司 火焰沉积热处理硅电极的改性方法
US20180135167A1 (en) * 2014-12-19 2018-05-17 Fujifilm Manufacturing Europe B.V. Transparent Sheet Materials
JP7180072B2 (ja) * 2015-05-28 2022-11-30 凸版印刷株式会社 積層フィルム及び包装袋
JP6876268B2 (ja) 2016-03-22 2021-05-26 三菱マテリアル株式会社 スパッタリングターゲット
KR101921109B1 (ko) * 2016-12-08 2018-11-23 한국생산기술연구원 라이브메탈 및 이의 제조방법
JP6447761B2 (ja) 2017-03-01 2019-01-09 三菱マテリアル株式会社 スパッタリングターゲット及びスパッタリングターゲットの製造方法
IT201700031281A1 (it) * 2017-03-22 2018-09-22 Gdm Spa Apparato e metodo di formatura di una imbottitura assorbente.
EP3606751A1 (en) 2017-04-07 2020-02-12 The Procter and Gamble Company Water-soluble films
WO2018237214A1 (en) * 2017-06-22 2018-12-27 The Procter & Gamble Company BEAUTY MASK FILMS COMPRISING A WATER SOLUBLE LAYER AND A VACUUM EVAPORATED COATING
EP3641951B1 (en) 2017-06-22 2023-09-20 The Procter & Gamble Company Films including a water-soluble layer and a vapor-deposited organic coating
US10450119B2 (en) * 2017-06-22 2019-10-22 The Procter & Gamble Company Films including a water-soluble layer and a vapor-deposited inorganic coating
JP6658937B2 (ja) 2018-03-15 2020-03-04 三菱マテリアル株式会社 円筒型スパッタリングターゲット、スパッタリングターゲット材、及び、円筒型スパッタリングターゲットの製造方法
KR102201166B1 (ko) * 2018-09-21 2021-01-13 한국과학기술연구원 폴리케톤계 포장재용 다층 필름 및 그 제조방법
CN109263203A (zh) * 2018-10-31 2019-01-25 北京厚明德新材料包装有限公司 一种高阻隔复合包装膜
US20220161586A1 (en) * 2019-03-06 2022-05-26 Axalta Coating Systems Ip Co., Llc Controlled surface wetting resulting in improved digital print edge acuity and resolution
JP6853440B2 (ja) 2019-03-11 2021-03-31 三菱マテリアル株式会社 金属銅及び酸化銅含有粉、金属銅及び酸化銅含有粉の製造方法、及び、スパッタリングターゲット材、スパッタリングターゲット材の製造方法
CN110774705A (zh) * 2019-10-30 2020-02-11 湖北宏裕新型包材股份有限公司 可回收再利用的酵母包装复合膜及其制备方法
WO2021214782A1 (en) * 2020-04-20 2021-10-28 Jayant Rajaram Pawar A packaging composite and the process for preparing such composite
EP4146840A1 (en) * 2020-06-04 2023-03-15 Survivon Ltd Article with pathogen inhibiting treatment
US11850785B2 (en) 2020-10-14 2023-12-26 SAM North America, LLC Polymer extruded, extrusion method, and extruded material
CN115613004A (zh) * 2021-07-12 2023-01-17 北京印刷学院 内壁镀膜的塑料管及制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996001736A1 (en) * 1994-07-08 1996-01-25 Mobil Oil Corporation Barrier film structures
RU2121950C1 (ru) * 1994-10-27 1998-11-20 Тетра Лаваль Холдингз Энд Файнэнс С.А. Упаковочный контейнер из ламинированного упаковочного материала
US6146508A (en) * 1998-04-22 2000-11-14 Applied Materials, Inc. Sputtering method and apparatus with small diameter RF coil
US20020058143A1 (en) * 2000-09-22 2002-05-16 Hunt Andrew T. Chemical vapor deposition methods for making powders and coatings, and coatings made using these methods
US20080131616A1 (en) * 2006-11-02 2008-06-05 Sophie Besson Process for depositing a thin layer and product obtained thereby
US20090194450A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Thierry Jean-Luc Dabadie Coating Compositions, Coated Substrates and Hermetic Seals Made Therefrom Having Improved Low Temperature Sealing and Hot Tack Properties
US20100151130A1 (en) * 2004-12-10 2010-06-17 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Combustion chemical vapor deposition on temperature-sensitive substrates

Family Cites Families (227)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3113888A (en) 1961-03-03 1963-12-10 Nat Starch Chem Corp Direct method for metalization of cast-coated paper
US3477970A (en) 1962-09-04 1969-11-11 Du Pont Pigmented paper coating and adhesive compositions containing a polyvinyl alcohol binder and a modifier therefor
US3498798A (en) 1966-07-29 1970-03-03 Procter & Gamble Packaging of chip-type snack food products
US3647111A (en) 1970-06-01 1972-03-07 Biocor Corp Biodegradable container
US4198256A (en) 1972-10-17 1980-04-15 British Cellophane Limited Method of making a heat-sealable oriented polypropylene film
EP0058571A1 (en) 1981-02-18 1982-08-25 National Research Development Corporation Method and apparatus for delivering a controlled flow rate of reactant to a vapour deposition process
US4418841A (en) 1982-11-23 1983-12-06 American Can Company Multiple layer flexible sheet structure
US4414045A (en) 1982-02-22 1983-11-08 Burlington Industries, Inc. High speed ultrasonic bonding
GB8301190D0 (en) 1983-01-17 1983-02-16 Unilever Plc Apparatus for laminating foil to substrate
US4892911A (en) 1985-11-29 1990-01-09 American National Can Company Films using blends of polypropylene and polyisobutylene
AU602873B2 (en) 1985-11-29 1990-11-01 American National Can Company Films using blends of polypropylene and polyisobutylene
US5155604A (en) 1987-10-26 1992-10-13 Van Leer Metallized Products (Usa) Limited Coated paper sheet embossed with a diffraction or holographic pattern
JPH01133729A (ja) * 1987-11-19 1989-05-25 Nitto Denko Corp 導電性積層フイルム
GB8805949D0 (en) 1988-03-12 1988-04-13 Mead Corp Ultrasonic heat sealing device
US4859513A (en) 1988-05-09 1989-08-22 International Paper Company Oxygen impermeable leak free container
US5180765A (en) 1988-08-08 1993-01-19 Biopak Technology, Ltd. Biodegradable packaging thermoplastics from lactides
US6740731B2 (en) 1988-08-08 2004-05-25 Cargill Dow Polymers Llc Degradation control of environmentally degradable disposable materials
US6027677A (en) 1988-08-08 2000-02-22 Chronopol, Inc. Films containing poly(hydroxy acid)s
US4982872A (en) 1988-12-15 1991-01-08 Avery Donald J Film-encapsulated-structure container for food, beverages and other consumable products and method for making of same
US6576294B1 (en) 1989-10-24 2003-06-10 Flex Products, Inc. Method for forming barrier film
EP0432337B1 (en) 1989-12-13 1994-08-03 International Business Machines Corporation Delta-phi microlens for low-energy particle beams
US5057182A (en) 1990-01-19 1991-10-15 Sonokinetics Group Ultrasonic comb horn and methods for using same
US5108807A (en) 1990-03-14 1992-04-28 First Brands Corporation Degradable multilayer thermoplastic articles
US5213858A (en) 1990-04-04 1993-05-25 International Paper Biodegradable paperboard laminate structure
US5153061A (en) 1991-01-29 1992-10-06 Westvaco Corporation Barrier coating to reduce migration of contaminants from paperboard
US6511563B2 (en) 1991-03-01 2003-01-28 Foster-Miller, Inc. Device for ultrasonically consolidating fiber reinforced composite structures
US5296070A (en) 1991-05-31 1994-03-22 Toppan Printing Co., Ltd. Process for producing liquid-container material
US5506036A (en) 1991-09-04 1996-04-09 Ab Tetra Pak Easy-to-recycle laminated material for packaging use
US5192620A (en) 1991-11-08 1993-03-09 Mobil Oil Corporation Metallized composite film structure and method
US5216043A (en) 1991-12-12 1993-06-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Degradable thermophastic compositions and blends with naturally biodegradable polymers
US5230963A (en) 1991-12-20 1993-07-27 Mobil Oil Corporation Oxygen and water vapor transmission resistant film and method
US5487940A (en) 1991-12-23 1996-01-30 Mobil Oil Corp. Oxygen and moisture barrier metallized film structure
US5512338A (en) 1991-12-23 1996-04-30 Mobil Oil Corp. Oxygen, flavor/odor, grease/oil and moisture barrier film structures
US5604042A (en) 1991-12-23 1997-02-18 Mobil Oil Corporation Cellulose material containing barrier film structures
US5981011A (en) 1992-01-22 1999-11-09 A*Ware Technologies, L.C. Coated sheet material
US5205473A (en) 1992-03-19 1993-04-27 Design By Us Company Recyclable corrugated beverage container and holder
NZ247276A (en) 1992-04-06 1994-12-22 Westvaco Corp Production of papermaking fibre of low lignin content from recycled high lignin waste paper; mixtures with fresh pulp and products produced therefrom
AU681589B2 (en) 1992-06-26 1997-09-04 Procter & Gamble Company, The Biodegradable, liquid impervious multilayer film compositions
US5939467A (en) 1992-06-26 1999-08-17 The Procter & Gamble Company Biodegradable polymeric compositions and products thereof
US5332586A (en) 1992-06-30 1994-07-26 Adm Tronics Unlimited, Inc. Paper pouch for flowable food products
DE4231810A1 (de) 1992-09-23 1994-03-24 Basf Magnetics Gmbh Verfahren zum Heißverkleben von semikristallinen Polymeren mit Metallen
US6005068A (en) 1992-10-02 1999-12-21 Cargill Incorporated Melt-stable amorphous lactide polymer film and process for manufacture thereof
US5540962A (en) 1992-10-16 1996-07-30 Leonard Pearlstein Degradable package for containment of liquids
IL107275A (en) 1992-10-16 1997-07-13 Leonard Pearlstein Compostable paperboard container and method for the preparation thereof
US5731093A (en) 1992-11-16 1998-03-24 Mobil Oil Corporation Metallized film structure and its production
US5631066A (en) 1993-01-25 1997-05-20 Chronopol, Inc. Process for making metalized films and films produced therefrom
US5837383A (en) 1993-05-10 1998-11-17 International Paper Company Recyclable and compostable coated paper stocks and related methods of manufacture
DE4328767C2 (de) 1993-08-26 1995-08-31 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum Herstellen von Folienverbunden und die mit diesen Verfahren hergestellten Verbunde
BR9407741A (pt) 1993-10-04 1997-02-12 Catalina Coatings Inc Revestimento de acrilato
JP2658837B2 (ja) 1993-11-18 1997-09-30 東洋製罐株式会社 多層プラスチック容器
US5985772A (en) 1994-06-23 1999-11-16 Cellresin Technologies, Llc Packaging system comprising cellulosic web with a permeant barrier or contaminant trap
US5776842A (en) 1994-06-23 1998-07-07 Cellresin Technologies, Llc Cellulosic web with a contaminant barrier or trap
US5508113A (en) 1994-11-18 1996-04-16 Mobil Oil Corp. PVOH-based coating composition coated polymeric film
US5525421A (en) 1994-11-25 1996-06-11 Mobil Oil Corporation Metallized composite film structure and method
AU4506196A (en) 1994-12-14 1996-07-03 International Paper Company Packages with protected raw edges and method of manufacture
FI951637A (fi) 1995-04-06 1996-10-07 Yhtyneet Paperitehtaat Oy Pakkausmateriaali
US5750225A (en) 1995-05-26 1998-05-12 Compac Corporation Laminated vapor barrier
DE19523530C1 (de) 1995-06-28 1996-09-26 Fraunhofer Ges Forschung Verpackungswerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung
US5849374A (en) 1995-09-28 1998-12-15 Cargill, Incorporated Compostable multilayer structures, methods for manufacture, and articles prepared therefrom
US5679421A (en) 1995-10-30 1997-10-21 Brinton, Jr.; William F. Biodegradable bags and processes for making such biodegradable bags
DE19544179A1 (de) 1995-11-27 1997-05-28 Arcotec Oberflaechentech Gmbh Steuereinrichtung einer Gas-/Luftgemischregelung für eine Gasflammbehandlung
FI99268C (fi) 1996-04-04 1998-02-25 Upm Kymmene Oy Kerrosmateriaali
US6168857B1 (en) 1996-04-09 2001-01-02 E. Khashoggi Industries, Llc Compositions and methods for manufacturing starch-based compositions
US5756651A (en) 1996-07-17 1998-05-26 Chronopol, Inc. Impact modified polylactide
WO1998003334A1 (fr) 1996-07-19 1998-01-29 Kureha Kagaku Kogyo K.K. Film composite a effet de barriere vis a vis des gaz
US6003670A (en) 1996-07-30 1999-12-21 Fres-Co System Usa, Inc. Abuse resistant flexible package
US5766637A (en) 1996-10-08 1998-06-16 University Of Delaware Microencapsulation process using supercritical fluids
US6071618A (en) 1996-10-11 2000-06-06 Cryovac, Inc. Process for increasing the solubility rate of a water soluble film
US5948546A (en) 1996-10-11 1999-09-07 Air Products And Chemicals, Inc. Flexible laminates bonded with water-based laminating vehicles and laminating adhesives
JP3537274B2 (ja) 1996-10-29 2004-06-14 鐘淵化学工業株式会社 生分解性を有する積層体
US6183814B1 (en) 1997-05-23 2001-02-06 Cargill, Incorporated Coating grade polylactide and coated paper, preparation and uses thereof, and articles prepared therefrom
US6232389B1 (en) 1997-06-09 2001-05-15 Inmat, Llc Barrier coating of an elastomer and a dispersed layered filler in a liquid carrier and coated articles
US6025028A (en) 1997-07-25 2000-02-15 Monsanto Company Polyhydroxyalkanoate coatings
US6358576B1 (en) 1998-02-12 2002-03-19 International Paper Company Clay-filled polymer barrier materials for food packaging applications
WO1999042527A1 (fr) 1998-02-23 1999-08-26 Sugimoto, Keiichi Plastique moule biodegradable
EP0980894B1 (en) 1998-03-05 2004-06-23 Mitsui Chemicals, Inc. Polylactic acid composition and film thereof
US6193911B1 (en) 1998-04-29 2001-02-27 Morton International Incorporated Precursor solution compositions for electronic devices using CCVD
FI112624B (fi) 1998-07-07 2003-12-31 Enso Oyj Kompostoituva pinnoitettu paperi tai kartonki, menetelmä sen valmistamiseksi sekä siitä saatuja tuotteita
FI105018B (fi) 1998-07-20 2000-05-31 Upm Kymmene Corp Elintarvikepakkauksen kansirakenne
EP1785449A3 (en) 1998-07-22 2007-08-29 Toyo Boseki Kabushiki Kasisha Aliphatic polyester film and gas barrier film
US6248430B1 (en) 1998-08-11 2001-06-19 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Lactic acid-based polymer laminated product and molded product
US6176953B1 (en) 1998-09-22 2001-01-23 Motorola, Inc. Ultrasonic welding process
DE19849205A1 (de) * 1998-10-26 2000-04-27 Leybold Systems Gmbh Transparentes Barriereschichtensystem
JP3861488B2 (ja) 1998-12-22 2006-12-20 東レ株式会社 ラップフィルム
CN1125756C (zh) 1999-01-27 2003-10-29 泰特拉-勒维尔金融控股公司 纸容器用层压包装材料及其制成的纸包装容器
EP1029890B1 (en) 1999-02-18 2004-07-28 Mitsui Chemicals, Inc. Aliphatic polyester composition and stretched film obtained from said composition
SE520491C2 (sv) 1999-04-07 2003-07-15 Tetra Laval Holdings & Finance Förpackningslaminat med barriäregenskaper mot gas och aromämnen
US6294047B1 (en) 1999-07-30 2001-09-25 Institute Of Paper Methods for reducing fluorescence in paper-containing samples
US6301860B1 (en) 1999-08-25 2001-10-16 Color Prelude, Inc. Liquid product sampler package with frame structure for enhanced burst strength
US6361609B1 (en) 1999-10-15 2002-03-26 Recot, Inc. Ultrasonic full-width sheeter
JP3236842B2 (ja) 1999-10-27 2001-12-10 三菱樹脂株式会社 生分解性袋
FR2807393B3 (fr) 2000-04-05 2002-06-14 Unisabi Sa Dispositif de soudage par ultrasons, procede et emballage associes
US6547929B2 (en) 2000-04-12 2003-04-15 Rohm And Haas Company Paper having improved print quality and method of making the same
US6492613B2 (en) * 2000-05-15 2002-12-10 Jetek, Inc. System for precision control of the position of an atmospheric plasma
US6716499B1 (en) 2000-06-08 2004-04-06 Cryovac, Inc. Moisture/oxygen barrier bag
AU2001270245A1 (en) 2000-06-30 2002-01-14 Microcoating Technologies, Inc. Method of depositing materials
US6660008B1 (en) 2001-06-07 2003-12-09 Opus Medical, Inc. Method and apparatus for attaching connective tissues to bone using a suture anchoring device
US6573340B1 (en) 2000-08-23 2003-06-03 Biotec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co. Kg Biodegradable polymer films and sheets suitable for use as laminate coatings as well as wraps and other packaging materials
US6740378B1 (en) 2000-08-24 2004-05-25 The Coca-Cola Company Multilayer polymeric/zero valent material structure for enhanced gas or vapor barrier and uv barrier and method for making same
US6877975B2 (en) 2000-10-17 2005-04-12 David G. Wuchinich Rolling pin horn
GB2368810A (en) 2000-11-09 2002-05-15 Toppan Printing Co Ltd Treatment of a surface of a polymer
GB0027876D0 (en) 2000-11-15 2000-12-27 Ucb Sa Coated films and coating compositions
US20020098341A1 (en) 2000-12-07 2002-07-25 Schiffer Daniel K. Biodegradable breathable film and laminate
US6599323B2 (en) 2000-12-21 2003-07-29 Ethicon, Inc. Reinforced tissue implants and methods of manufacture and use
JP2002210886A (ja) 2001-01-19 2002-07-31 Toray Ind Inc 柔軟化生分解性樹脂延伸フィルム
ATE552966T1 (de) 2001-02-05 2012-04-15 Ishida Seisakusho Durch hochgeschwindigkeitsherstellung erhaltbare biologisch abbaubare beutel zur verpackung von lebensmitteln
US8043674B2 (en) 2001-02-22 2011-10-25 Exxonmobil Oil Corporation Sealable packaging structures and applications related thereto
US7297394B2 (en) 2002-03-01 2007-11-20 Bio-Tec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co. Kg Biodegradable films and sheets suitable for use as coatings, wraps and packaging materials
US7241832B2 (en) * 2002-03-01 2007-07-10 bio-tec Biologische Naturverpackungen GmbH & Co., KG Biodegradable polymer blends for use in making films, sheets and other articles of manufacture
US6709718B2 (en) 2001-04-10 2004-03-23 Exxonmobil Oil Corporation Porous plasma treated sheet material
US6769229B2 (en) 2001-08-30 2004-08-03 Kraft Foods Holdings, Inc. Method for manufacturing flexible packages having slide closures
US20030162013A1 (en) 2001-04-23 2003-08-28 Topolkaraev Vasily A. Articles comprising biodegradable films having enhanced ductility and breathability
US6660211B2 (en) 2001-04-23 2003-12-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Methods of making biodegradable films having enhanced ductility and breathability
DE10121150A1 (de) 2001-04-30 2002-11-07 Trespaphan Gmbh Opake Folie aus PLA
WO2002087851A1 (de) 2001-04-30 2002-11-07 Trespaphan Gmbh Verfahren zur herstellung von biologisch abbaubaren verpackungen aus biaxial verstreckten folien
US6574944B2 (en) 2001-06-19 2003-06-10 Mars Incorporated Method and system for ultrasonic sealing of food product packaging
JP4222609B2 (ja) 2001-07-11 2009-02-12 三井化学株式会社 脂肪族ポリエステル樹脂組成物及びそれを含んでなるフィルム
EP2487027A1 (en) 2001-08-24 2012-08-15 Matthew R. Cook Method of manufacturing beverage container holders
WO2003022927A1 (fr) 2001-09-06 2003-03-20 Unitika Ltd. Composition de resine biodegradable pour moulages et objets moules en etant faits
JP4122915B2 (ja) 2001-10-03 2008-07-23 東レ株式会社 柔軟化ポリ乳酸系樹脂延伸フィルム及びその製造方法
US6977113B2 (en) 2001-10-09 2005-12-20 3M Innovative Properties Company Microfiber articles from multi-layer substrates
US6523732B1 (en) 2001-10-10 2003-02-25 Ford Global Technologies, Inc. Ultrasonic welding apparatus
US7166353B2 (en) * 2002-02-28 2007-01-23 Mitsubishi Plastics, Inc. Gas-barrier material
JP2003276144A (ja) 2002-03-27 2003-09-30 Tohcello Co Ltd 生分解性ポリエステル積層フィルム
WO2003082980A1 (en) 2002-03-29 2003-10-09 Mitsui Chemicals, Inc. Lactic acid-based resin composition
AU2003228514A1 (en) 2002-04-11 2003-10-27 Sequenom, Inc. Methods and devices for performing chemical reactions on a solid support
JP4036446B2 (ja) 2002-05-16 2008-01-23 日本テトラパック株式会社 遮光性紙包装材料の製造法、遮光性紙包装材料、セミ紙包装材料及び遮光性紙包装容器
WO2004000939A1 (ja) 2002-06-20 2003-12-31 Toray Industries, Inc. ポリ乳酸系重合体組成物、その成形品、および、フィルム
US20060159860A1 (en) 2002-08-13 2006-07-20 Korowicki Robert T Plasma treated metallized film
JP2004106314A (ja) 2002-09-18 2004-04-08 Toppan Printing Co Ltd 生分解性を有するバリア積層体
US7393550B2 (en) 2003-02-21 2008-07-01 Frito-Lay North America, Inv. Method for reducing acrylamide formation in thermally processed foods
JP4330320B2 (ja) 2002-09-27 2009-09-16 大日本印刷株式会社 マット層形成用組成物およびそれを用いた離型シート
NZ538551A (en) 2002-10-15 2007-01-26 Cryovac Inc A process for triggering, storing, and distributing an oxygen scavenger in a film for use in packaging oxygen sensitive products
AU2003286861A1 (en) 2002-11-05 2004-06-03 Material Sciences Corporation Method of producing exfoliated polymer-clay nanocomposite and polymer-clay nanocomposite produced therefrom
JP2004256570A (ja) 2003-02-24 2004-09-16 Toray Ind Inc ポリ乳酸系フィルム
US20040185287A1 (en) 2003-03-19 2004-09-23 Reighard Tricia Susan Adhesive tie material containing an inorganic filler
WO2004087812A1 (ja) 2003-03-28 2004-10-14 Toray Industries, Inc. ポリ乳酸樹脂組成物、およびその製造方法、並びにポリ乳酸二軸延伸フィルム、およびそれからなる成形品
JP4297715B2 (ja) 2003-03-31 2009-07-15 ユニ・チャーム株式会社 シール装置および前記シール装置を用いたシール方法
JP2007523664A (ja) 2003-04-23 2007-08-23 フェリング ベスローテン フェンノートシャップ 医薬組成物用サシェ
US7217545B2 (en) 2003-05-14 2007-05-15 Wessex Incorporated Method for production of lactic acid
JP2004351629A (ja) 2003-05-27 2004-12-16 Toray Ind Inc ポリ乳酸系樹脂積層フィルム
US7172814B2 (en) 2003-06-03 2007-02-06 Bio-Tec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co Fibrous sheets coated or impregnated with biodegradable polymers or polymers blends
EP1647398A4 (en) 2003-07-18 2009-07-01 Mitsubishi Plastics Inc ALIPHATIC POLYESTER FILMS AND PACKAGING MATERIAL
JP4325303B2 (ja) 2003-07-29 2009-09-02 三菱樹脂株式会社 ガスバリア性積層体
GB2406305B (en) 2003-09-29 2006-04-19 Mars Inc Compostable packaging materials and methods
DE10347015A1 (de) 2003-10-07 2005-04-28 Hastamat Verpackungstechnik Gm Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Schweißen/Siegeln von Längsnähten
US20050112363A1 (en) 2003-11-21 2005-05-26 Xin Ning Biodegradable polymer compositions for a breathable film
US7160977B2 (en) 2003-12-22 2007-01-09 Eastman Chemical Company Polymer blends with improved notched impact strength
US7569276B2 (en) 2003-12-22 2009-08-04 Dupont Teijin Films U.S. Limited Partnership Thermoformable polyester-containing laminates
US20070158012A1 (en) 2004-02-07 2007-07-12 Jentschmann Ag Zurich Ultrasound welding device
US7377993B2 (en) 2004-03-03 2008-05-27 Tanya Smith Richardson Methods for reducing fluorescence in pulp and paper
US8029893B2 (en) 2004-04-02 2011-10-04 Curwood, Inc. Myoglobin blooming agent, films, packages and methods for packaging
US20070224368A1 (en) 2004-04-15 2007-09-27 Hiroshi Hara Transparent gas-barrier layered film
CA2472420C (en) 2004-06-23 2011-11-08 Thomas L. Inglis An improved packaging film
JP4652332B2 (ja) 2004-06-25 2011-03-16 株式会社クレハ ポリグリコール酸樹脂系多層シートの製造方法
EP1619550A1 (en) 2004-07-21 2006-01-25 Fuji Photo Film B.V. Coated base paper
US8075966B2 (en) 2004-07-22 2011-12-13 Graham Packaging Company, Ltd. Delamination-resistant multilayer container, preform, article and method with oxygen barrier formulations
US20060046006A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-02 Bastion Bradley J Multilayer polymeric barrier film, flexible packaging made therewith, and methods
WO2006028000A1 (ja) 2004-09-08 2006-03-16 Kureha Corporation ポリグリコール酸樹脂系多層シート
WO2006029835A1 (en) 2004-09-14 2006-03-23 Jentschmann Ag Zürich A welding device
WO2006118595A2 (en) 2004-09-17 2006-11-09 Nanosys, Inc. Nanostructured thin films and their uses
EP1640388B1 (en) 2004-09-24 2015-02-25 Rohm and Haas Company Biomass based Michael addition composition
WO2006042364A1 (en) 2004-10-18 2006-04-27 Plantic Technologies Ltd Barrier film
US20060099436A1 (en) 2004-11-05 2006-05-11 Cryovac, Inc. Reduced antifog level in oxygen scavenging film with antifog properties
US8309230B2 (en) 2004-11-12 2012-11-13 Inmat, Inc. Multilayer nanocomposite barrier structures
US7775413B2 (en) 2005-01-03 2010-08-17 3M Innovative Properties Company Cantilevered bar gap adjustment for an ultrasonic welding system
US7422782B2 (en) 2005-02-01 2008-09-09 Curwood, Inc. Peelable/resealable packaging film
US20060194010A1 (en) 2005-02-28 2006-08-31 Don Hiscock Packaging structure including a degradable tie layer
DE102005012232B4 (de) 2005-03-15 2007-04-05 Heraeus Tenevo Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Glaskörpers
CN101151150B (zh) 2005-03-28 2010-06-16 株式会社吴羽 聚乙醇酸树脂类叠层片及其制备方法
DE602005016076D1 (de) 2005-04-18 2009-10-01 Kraft Foods R & D Inc Verpackung, verpacktes Lebensmittel, Verpackungsmaterial, Verfahren zur Herstellung einer Verpackung oder eines verpackten Lebensmittels
GB0509648D0 (en) 2005-05-12 2005-06-15 Dow Corning Ireland Ltd Plasma system to deposit adhesion primer layers
US20060275563A1 (en) 2005-06-06 2006-12-07 Kevin Duffy Biodegradable and compostable material
SE528872C2 (sv) 2005-07-08 2007-03-06 Tetra Laval Holdings & Finance Anordning och förfarande för tvärförsegling
WO2007022080A2 (en) 2005-08-12 2007-02-22 Michigan State University Biodegradable polymeric nanocomposite compositions particularly for packaging
JP4812382B2 (ja) 2005-09-20 2011-11-09 三菱樹脂株式会社 ガスバリア性積層フィルム
EP1945451B1 (en) 2005-10-12 2017-11-08 Jindal Films Europe Virton SPRL Sealable packaging structures and applications related thereto
CH697933B1 (de) 2005-11-03 2009-03-31 Tetra Laval Holdings & Finance Verfahren und Vorrichtung zur Beschichtung von Kunststofffolien mit einer Oxidschicht.
US8637126B2 (en) 2006-02-06 2014-01-28 International Paper Co. Biodegradable paper-based laminate with oxygen and moisture barrier properties and method for making biodegradable paper-based laminate
WO2007130599A2 (en) 2006-05-03 2007-11-15 Swce Adaptive continuous acoustic welding system for incompatible materials
US8399080B2 (en) 2006-06-07 2013-03-19 Toray Plastics (America), Inc. Lighter than air balloon made from a biaxially oriented polyester film
CN101563405B (zh) 2006-07-14 2012-08-22 杜邦泰吉恩胶卷美国有限公司 多层密封薄膜
US20090061126A1 (en) 2007-08-31 2009-03-05 Anthony Robert Knoerzer Package and Multi-Layer Flexible Film Having Paper Containing Post Consumer Recycled Fiber
US7943218B2 (en) 2006-08-14 2011-05-17 Frito-Lay North America, Inc. Environmentally-friendly multi-layer flexible film having barrier properties
US7951436B2 (en) 2006-08-14 2011-05-31 Frito-Lay North America, Inc. Environmentally-friendly multi-layer flexible film having barrier properties
US20100221560A1 (en) 2006-08-14 2010-09-02 Frito-Lay North America, Inc. Bio-Based In-Line High Barrier Metalized Film and Process for its Production
DE102006047378A1 (de) 2006-10-06 2008-04-10 Robert Bosch Gmbh Ultraschallschweißvorrichtung sowie Verpackungsmaschine mit Ultraschallschweißvorrichtung
JP5036333B2 (ja) * 2006-10-16 2012-09-26 ユニチカ株式会社 包装材料
JP2008105709A (ja) 2006-10-25 2008-05-08 Nihon Tetra Pak Kk 紙積層包装材料及びその製造方法
EP1947027B1 (de) 2007-01-22 2010-03-24 Edwin Kohl Blisterpackung und Verfahren zur vorübergehenden Lagerung von Produkten
US20100147466A1 (en) 2007-03-02 2010-06-17 Compania Espanola De Ulltrasonidos, Sa Ultrasonic head and transducer for ultrasonic soldering of plastics
DE102007015554A1 (de) 2007-03-29 2008-10-02 Hans Adler Ohg Mehrschichtige Folie und Verpackung aus dieser Folie
JP2010532286A (ja) 2007-07-03 2010-10-07 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 生物系材料を含む多層フィルム構造体
US8771835B2 (en) 2007-07-03 2014-07-08 Newpage Wisconsin System, Inc. Substantially biodegradable and compostable high-barrier packaging material and methods for production
US7794555B2 (en) 2007-09-05 2010-09-14 Albany International Corp. Formation of a fabric seam by ultrasonic gap welding of a flat woven fabric
WO2009034942A1 (ja) 2007-09-12 2009-03-19 Kureha Corporation 低溶融粘度ポリグリコール酸及びその製造方法、並びに該低溶融粘度ポリグリコール酸の使用
JP5549226B2 (ja) 2007-11-01 2014-07-16 コニカミノルタ株式会社 塗布方法及び塗布装置
WO2009076458A1 (en) 2007-12-10 2009-06-18 Toray Plastics (America) , Inc. Biaxially oriented polylactic acid film with high barrier
US20090148715A1 (en) 2007-12-11 2009-06-11 Toray Plastics (America), Inc. Process to produce biaxially oriented polylactic acid film at high transverse orientation rates
JP4898645B2 (ja) * 2007-12-12 2012-03-21 信越ポリマー株式会社 部品の表面処理方法及び部品
US20090200359A1 (en) 2008-02-13 2009-08-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Reducing sheet distortion in friction stir processing
JP4972012B2 (ja) 2008-02-28 2012-07-11 株式会社クレハ 逐次二軸延伸ポリグリコール酸フィルム、その製造方法、及び多層フィルム
JP2009214325A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Fts:Kk 合成樹脂製成形体
US20110005959A1 (en) 2008-03-10 2011-01-13 Alexander Josephus Maricus Van Puijenbroek Packaging for food products, in particular drip-feed
WO2009121685A1 (en) * 2008-04-04 2009-10-08 Applied Materials Inc., A Corporation Of The State Of Delaware Method for depositing of barrier layers on a plastic substrate as well as coating device therefor and a layer system
US20090286090A1 (en) 2008-05-19 2009-11-19 Ting Yuan-Ping R Enhance performance on current renewable film using functional polymer coatings
WO2009152460A1 (en) 2008-06-13 2009-12-17 Toray Plastics (America), Inc. Matte biaxially oriented polylactic acid film
US8911870B2 (en) 2008-06-13 2014-12-16 Toray Plastics (America), Inc. Method to produce matte and opaque biaxially oriented polylactic acid film
EP2292424A4 (en) 2008-06-16 2013-10-09 Toray Industries VAPOR DEPOSITION FILM
US8188185B2 (en) 2008-06-30 2012-05-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable packaging film
MX2011001623A (es) * 2008-08-15 2011-05-24 Toray Plastics America Inc Pelicula de acido polilactico biaxialmente orientada con alta barrera.
AT507384B1 (de) 2008-09-18 2011-07-15 Westwind Verpackungen Gmbh Verschliesseinrichtung zum verschliessen von vorzugsweise beutelförmigen verpackungseinheiten
EP2263860A1 (en) 2009-06-17 2010-12-22 3L-Ludvigsen A/S Ultrasonic sealing jaw and method for ultrasonic sealing
US20100330382A1 (en) 2009-06-26 2010-12-30 Toray Plastics (America), Inc. Biaxially oriented polylactic acid film with improved moisture barrier
JP2011063002A (ja) 2009-09-18 2011-03-31 Ishida Co Ltd 超音波溶着方法、超音波溶着機および包装機
US9023443B2 (en) 2009-09-25 2015-05-05 Toray Plastics (America), Inc. Multi-layer high moisture barrier polylactic acid film
DE202009012907U1 (de) 2009-09-25 2011-02-10 Hastamat Verpackungstechnik Gmbh Schlauchbeutelmaschine zum Herstellen und Füllen von schlauchartigen Beuteln
CA2774653C (en) 2009-10-02 2015-05-19 Toray Plastics (America), Inc. Biodegradable composite barrier film
US20110200844A1 (en) 2010-02-17 2011-08-18 Frito-Lay North America, Inc. Composition for facilitating environmental degradation of a film
WO2011123165A1 (en) 2010-03-31 2011-10-06 Toray Plastics (America), Inc. Biaxially oriented polyactic acid film with reduced noise level
US20120141766A1 (en) 2010-12-07 2012-06-07 Toray Plastics (America), Inc. Biaxially oriented cavitated polylactic acid film
WO2012085060A1 (en) 2010-12-23 2012-06-28 Papernomad Gmbh Paper/fabric composite used in the manufacture of bags, cases and covers
US20120219790A1 (en) 2011-02-25 2012-08-30 Frito-Lay North America, Inc. Compostable film with paper-like, writable surface
JP2014515714A (ja) 2011-04-12 2014-07-03 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 再生可能資源に由来する可撓性バリアパッケージング
US20130101855A1 (en) 2011-10-20 2013-04-25 Frito-Lay North America, Inc. Barrier paper packaging and process for its production
US20130101831A1 (en) 2011-10-20 2013-04-25 Frito-Lay North America, Inc. Metallized paper packaging film and process for its production
US9637605B2 (en) 2011-11-10 2017-05-02 Toray Plastics (America), Inc. Biaxially oriented cavitated polylactic acid film

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996001736A1 (en) * 1994-07-08 1996-01-25 Mobil Oil Corporation Barrier film structures
RU2121950C1 (ru) * 1994-10-27 1998-11-20 Тетра Лаваль Холдингз Энд Файнэнс С.А. Упаковочный контейнер из ламинированного упаковочного материала
US6146508A (en) * 1998-04-22 2000-11-14 Applied Materials, Inc. Sputtering method and apparatus with small diameter RF coil
US20020058143A1 (en) * 2000-09-22 2002-05-16 Hunt Andrew T. Chemical vapor deposition methods for making powders and coatings, and coatings made using these methods
US20100151130A1 (en) * 2004-12-10 2010-06-17 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Combustion chemical vapor deposition on temperature-sensitive substrates
US20080131616A1 (en) * 2006-11-02 2008-06-05 Sophie Besson Process for depositing a thin layer and product obtained thereby
US20090194450A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Thierry Jean-Luc Dabadie Coating Compositions, Coated Substrates and Hermetic Seals Made Therefrom Having Improved Low Temperature Sealing and Hot Tack Properties

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188872U1 (ru) * 2018-07-10 2019-04-25 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского" Испаритель для вакуумного нанесения тонких гибридных пленок металлов и полупроводников

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140068049A (ko) 2014-06-05
CN103917361B (zh) 2016-08-24
CA2843154A1 (en) 2013-02-14
CA2843154C (en) 2015-12-08
EP2739470A1 (en) 2014-06-11
JP2014529516A (ja) 2014-11-13
AU2012294579B2 (en) 2015-08-06
AU2012294579A1 (en) 2014-02-06
EP2739470A4 (en) 2015-05-06
US9040120B2 (en) 2015-05-26
JP5923606B2 (ja) 2016-05-24
CN103917361A (zh) 2014-07-09
RU2014104503A (ru) 2015-09-20
BR112014002654A2 (pt) 2017-06-13
BR112014002654B1 (pt) 2022-01-18
WO2013022830A1 (en) 2013-02-14
KR101612644B1 (ko) 2016-04-14
BR112014002654A8 (pt) 2017-06-20
US20130034667A1 (en) 2013-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2578148C2 (ru) Способ создания пленочной подложки с покрытием (варианты)
US20130034689A1 (en) Inorganic Nanocoating Primed Organic Film
CA2872274C (en) Deposition of ultra-thin inorganic oxide coatings on packaging
Hirvikorpi et al. Comparison of some coating techniques to fabricate barrier layers on packaging materials
US20130340673A1 (en) Deposition of ultra-thin inorganic oxide coatings on packaging
CA3072406C (en) Gas barrier laminated body
CA3072149A1 (en) Gas barrier film production method
KR20030026879A (ko) 증착 필름 및 그 제조 방법
EP2864519A1 (en) Deposition of ultra-thin inorganic oxide coatings on packaging
AU2013277995A1 (en) Deposition of ultra-thin inorganic oxide coatings on packaging
WO2013192560A1 (ru)
JP4717298B2 (ja) 酸化アルミニウム蒸着フィルム及びその製造方法
Hirvikorpi et al. Thin inorganic barrier coatings for packaging materials
JP5199932B2 (ja) ガスバリア膜の製造方法
JP2007169793A (ja) 透明バリアフィルムの製造方法