Захисна плівка, багатошаровий пакувальний ламінат для пакування напою або іншого харчового продукту, спосіб виготовлення захисної плівки та пакувальний контейнер для пакування напою або іншого харчового продукту
Номер патенту: 97140
Опубліковано: 10.01.2012
Автори: Роша Жіль, Боннебо Алєн, Файе П'єр, Сінгх Бандіп, Летер'є Ів, Монсон Ян-Андерс
Формула / Реферат
1. Захисна плівка (1с) для пакування напою або іншого харчового продукту, яка містить основну плівку (12) з полімеру і нанесений на неї захисний шар (11), який містить неорганічний оксид, нанесений способом осадження з парової фази, яка відрізняється тим, що нанесений захисний шар додатково покритий вирівнювальним шаром (13), до складу якого входить поперечнозшитий органополісилоксан, який ковалентно зв'язаний з неорганічним захисним шаром (11) і є продуктом реакції, одержаним з композиції, яка по суті складається з ненасичених органосиланів, які мають три силанолформівні групи.
2. Захисна плівка за п. 1, яка відрізняється тим, що неорганічний захисний шар (11) містить, принаймні на поверхні, оксид металу.
3. Захисна плівка за п. 1 або п. 2, яка відрізняється тим, що неорганічний захисний шар (11) містить оксид, вибраний з групи, до якої входять оксид кремнію і оксид алюмінію.
4. Захисна плівка за п. 3, яка відрізняється тим, що неорганічний захисний шар (11) містить оксид кремнію, який додатково містить ковалентно зв'язаний вуглець у своїй формулі (SiOxCy), у якій х становить 0,1-2,5, а у становить 0,1-2,5.
5. Захисна плівка за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що згаданий нанесений неорганічний захисний шар (11) має товщину від 5 до 500 нм, переважно від 5 до 200 нм.
6. Захисна плівка за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що основна плівка (12) містить полімерний шар для приймання шару, який осаджується з парової фази, при цьому полімерний шар одержаний з матеріалу, вибраного з групи, до якої входять поліетилентерефталат (PET) і поліамід (РА).
7. Захисна плівка за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що згаданий неорганічний захисний шар (11) нанесений за допомогою плазмохімічного осадження з парової фази (PECVD).
8. Захисна плівка за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що згаданий неорганічний захисний шар (11) нанесений за допомогою плазмохімічного осадження з парової фази при атмосферному тиску або способом хімічного іонно-плазмового напилення (CCVD).
9. Захисна плівка за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що згаданий покритий органополісилоксановий шар (13) є поперечнозшитим продуктом реакції, одержаним з композиції, яка складається по суті з хімічно активного ненасиченого органосилану, вибраного з групи, до якої входять вінілтриметоксисилан, вінілтриетоксисилан, алілтриметоксисилан, алілтриетоксисилан, бутенілтриметоксисилан, бутенілтриетоксисилан, гамма-метакрилоксипропілтриетоксисилан, гамма-метакрилоксипропілтриметоксисилан, гамма-акрилоксипропілтриетоксисилан, гамма-акрилоксипропілтриметоксисилан, вінілтриацетоксисилан і їх суміші.
10. Захисна плівка за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що згаданий покритий органополісилоксановий шар (13) є поперечнозшитим продуктом реакції, одержаним з композиції, яка по суті складається з хімічно активного ненасиченого силану, вибраного з групи, до якої входять вінілтриметоксисилан, вінілтриетоксисилан і їх суміші.
11. Захисна плівка за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що згаданий покритий органополісилоксановий шар (13) має товщину від 1 до 50 нм, переважно від 1 до 40 нм, більш переважно від 1 до 30 нм, найбільш переважно від 10 до 30 нм.
12. Багатошаровий пакувальний ламінат (20а; 20b) для пакування напою або іншого харчового продукту, який містить захисну плівку (1с) за будь-яким із пп. 1-11.
13. Пакувальний ламінат (20b) для твердих або напівтвердих контейнерів для напоїв або інших харчових продуктів, який містить серцевинний шар (25) з паперу або картону і зовнішні термозварювані рідинонепроникні шари (22, 23) з полімеру на основі поліолефіну, який відрізняється тим, що додатково містить захисну плівку (1с) за будь-яким із пп. 1-11.
14. Спосіб виготовлення захисної плівки (1с) для пакування напою або іншого харчового продукту за будь-яким із пп. 1-11, у якому:
надають основну плівку (12) з полімеру;
наносять на основну плівку захисний шар (11), який містить неорганічний оксид, за допомогою способу осадження з парової фази;
додатково покривають згаданий осаджений з парової фази неорганічний шар,
який відрізняється тим, що при додатковому покриванні
надають композицію, яка по суті складається з хімічно активної ненасиченої силанової сполуки, яка має три силанолформівні групи і розчинена в розчиннику,
наносять композицію (1b) на осаджений з парової фази неорганічний шар (11);
піддають покриту композицію реакції гідролізу і конденсації для надання ненасиченого етиленом органосилоксанового олігомеру, який ковалентно зв'язаний з неорганічним шаром;
здійснюють тверднення покритого органосилоксанового олігомеру для надання поперечнозшитого органополісилоксанового шару (13).
15. Спосіб виготовлення захисної плівки для пакування напою або іншого харчового продукту за п. 14, який відрізняється тим, що тверднення здійснюють шляхом поперечного зшивання з використанням енергії опромінення.
16. Спосіб виготовлення захисної плівки для пакування напою або іншого харчового продукту за п. 15, який відрізняється тим, що до композиції вирівнювального покриття додають фотоініціатор, а тверднення здійснюють за допомогою ультрафіолетового опромінювання.
17. Спосіб виготовлення захисної плівки для пакування напою або іншого харчового продукту за п. 16, який відрізняється тим, що фотоініціатор додають в кількості від 1 до 10 мас. %, переважно в кількості 2-5 мас. %, більш переважно в кількості 3-5 мас. %.
18. Спосіб виготовлення захисної плівки для пакування напою або іншого харчового продукту за будь-яким із пп. 14-17, який відрізняється тим, що хімічно активну ненасичену силанову сполуку розчиняють в розчиннику в концентрації від 1 до 10 мас. %, переважно від 2 до 6 мас. %, більш переважно від 3 до 6 мас. %.
19. Спосіб виготовлення захисної плівки для пакування напою або іншого харчового продукту за будь-яким із пп. 14-18, який відрізняється тим, що композицію покриття з ненасиченою силановою сполукою наносять товщиною від 1 до 50 нм, переважно від 1 до 40 нм, більш переважно від 1 до 30 нм, найбільш переважно від 10 до 30 нм, як це встановлено перед твердненням.
20. Спосіб виготовлення захисної плівки для пакування напою або іншого харчового продукту за будь-яким із пп. 14-19, який відрізняється тим, що хімічно активну ненасичену силанову сполуку розчиняють в розчиннику в концентрації від 3 до 6 мас. % і покривають з утворенням шару товщиною від 10 до 30 нм, як це встановлено перед твердненням.
21. Спосіб виготовлення захисної плівки для пакування напою або іншого харчового продукту за будь-яким із пп. 14-20, який відрізняється тим, що хімічно активну ненасичену силанову сполуку вибирають з групи, до якої входять вінілтриметоксисилан, вінілтриетоксисилан, алілтриметоксисилан, алілтриетоксисилан, бутенілтриметоксисилан, бутенілтриетоксисилан, гамма-метакрилоксипропілтриетоксисилан, гамма-метакрилоксипропілтриметоксисилан, гамма-акрилоксипропілтриетоксисилан, гамма-акрилоксипропілтриметоксисилан, вінілтриацетоксисилан і їх суміші.
22. Спосіб виготовлення захисної плівки для пакування напою або іншого харчового продукту за будь-яким із пп. 14-21, який відрізняється тим, що хімічно активну ненасичену силанову сполуку вибирають з групи, до якої входять вінілтриметоксисилан, вінілтриетоксисилан і їх суміші.
23. Пакувальний контейнер (30) для пакування напою або іншого харчового продукту, виготовлений із захисної плівки або пакувального ламінату за будь-яким із пп. 1-11.
Текст
1. Захисна плівка (1с) для пакування напою або іншого харчового продукту, яка містить основну плівку (12) з полімеру і нанесений на неї захисний шар (11), який містить неорганічний оксид, нанесений способом осадження з парової фази, яка відрізняється тим, що нанесений захисний шар додатково покритий вирівнювальним шаром (13), до складу якого входить поперечнозшитий органополісилоксан, який ковалентно зв'язаний з неорганічним захисним шаром (11) і є продуктом реакції, одержаним з композиції, яка по суті складається з ненасичених органосиланів, які мають три силанолформівні групи. 2. Захисна плівка за п. 1, яка відрізняється тим, що неорганічний захисний шар (11) містить, принаймні на поверхні, оксид металу. 3. Захисна плівка за п. 1 або п. 2, яка відрізняється тим, що неорганічний захисний шар (11) містить оксид, вибраний з групи, до якої входять оксид кремнію і оксид алюмінію. 4. Захисна плівка за п. 3, яка відрізняється тим, що неорганічний захисний шар (11) містить оксид кремнію, який додатково містить ковалентно зв'язаний вуглець у своїй формулі (SiOxCy), у якій х становить 0,1-2,5, а у становить 0,1-2,5. 5. Захисна плівка за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що згаданий нанесе 2 (19) 1 3 97140 4 11. Захисна плівка за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що згаданий покритий органополісилоксановий шар (13) має товщину від 1 до 50 нм, переважно від 1 до 40 нм, більш переважно від 1 до 30 нм, найбільш переважно від 10 до 30 нм. 12. Багатошаровий пакувальний ламінат (20а; 20b) для пакування напою або іншого харчового продукту, який містить захисну плівку (1с) за будь-яким із пп. 1-11. 13. Пакувальний ламінат (20b) для твердих або напівтвердих контейнерів для напоїв або інших харчових продуктів, який містить серцевинний шар (25) з паперу або картону і зовнішні термозварювані рідинонепроникні шари (22, 23) з полімеру на основі поліолефіну, який відрізняється тим, що додатково містить захисну плівку (1с) за будь-яким із пп. 1-11. 14. Спосіб виготовлення захисної плівки (1с) для пакування напою або іншого харчового продукту за будь-яким із пп. 1-11, у якому: надають основну плівку (12) з полімеру; наносять на основну плівку захисний шар (11), який містить неорганічний оксид, за допомогою способу осадження з парової фази; додатково покривають згаданий осаджений з парової фази неорганічний шар, який відрізняється тим, що при додатковому покриванні надають композицію, яка по суті складається з хімічно активної ненасиченої силанової сполуки, яка має три силанолформівні групи і розчинена в розчиннику, наносять композицію (1b) на осаджений з парової фази неорганічний шар (11); піддають покриту композицію реакції гідролізу і конденсації для надання ненасиченого етиленом органосилоксанового олігомеру, який ковалентно зв'язаний з неорганічним шаром; здійснюють тверднення покритого органосилоксанового олігомеру для надання поперечнозшитого органополісилоксанового шару (13). 15. Спосіб виготовлення захисної плівки для пакування напою або іншого харчового продукту за п. 14, який відрізняється тим, що тверднення здійснюють шляхом поперечного зшивання з використанням енергії опромінення. 16. Спосіб виготовлення захисної плівки для пакування напою або іншого харчового продукту за п. 15, який відрізняється тим, що до композиції вирівнювального покриття додають фотоініціатор, а тверднення здійснюють за допомогою ультрафіолетового опромінювання. 17. Спосіб виготовлення захисної плівки для пакування напою або іншого харчового продукту за п. 16, який відрізняється тим, що фотоініціатор додають в кількості від 1 до 10 мас. %, переважно в кількості 2-5 мас. %, більш переважно в кількості 35 мас. %. 18. Спосіб виготовлення захисної плівки для пакування напою або іншого харчового продукту за будь-яким із пп. 14-17, який відрізняється тим, що хімічно активну ненасичену силанову сполуку розчиняють в розчиннику в концентрації від 1 до 10 мас. %, переважно від 2 до 6 мас. %, більш переважно від 3 до 6 мас. %. 19. Спосіб виготовлення захисної плівки для пакування напою або іншого харчового продукту за будь-яким із пп. 14-18, який відрізняється тим, що композицію покриття з ненасиченою силановою сполукою наносять товщиною від 1 до 50 нм, переважно від 1 до 40 нм, більш переважно від 1 до 30 нм, найбільш переважно від 10 до 30 нм, як це встановлено перед твердненням. 20. Спосіб виготовлення захисної плівки для пакування напою або іншого харчового продукту за будь-яким із пп. 14-19, який відрізняється тим, що хімічно активну ненасичену силанову сполуку розчиняють в розчиннику в концентрації від 3 до 6 мас. % і покривають з утворенням шару товщиною від 10 до 30 нм, як це встановлено перед твердненням. 21. Спосіб виготовлення захисної плівки для пакування напою або іншого харчового продукту за будь-яким із пп. 14-20, який відрізняється тим, що хімічно активну ненасичену силанову сполуку вибирають з групи, до якої входять вінілтриметоксисилан, вінілтриетоксисилан, алілтриметоксисилан, алілтриетоксисилан, бутенілтриметоксисилан, бутенілтриетоксисилан, гаммаметакрилоксипропілтриетоксисилан, гаммаметакрилоксипропілтриметоксисилан, гаммаакрилоксипропілтриетоксисилан, гаммаакрилоксипропілтриметоксисилан, вінілтриацетоксисилан і їх суміші. 22. Спосіб виготовлення захисної плівки для пакування напою або іншого харчового продукту за будь-яким із пп. 14-21, який відрізняється тим, що хімічно активну ненасичену силанову сполуку вибирають з групи, до якої входять вінілтриметоксисилан, вінілтриетоксисилан і їх суміші. 23. Пакувальний контейнер (30) для пакування напою або іншого харчового продукту, виготовлений із захисної плівки або пакувального ламінату за будь-яким із пп. 1-11. Технічна галузь Представлений винахід відноситься до захисної плівки для пакування напою або іншого харчового продукту, яка має основну полімерну плівку і нанесений на неї захисний шар, який містить неорганічний оксид, нанесений способом осадження з парової фази. Винахід також відноситься до паку вального ламінату для пакування напою або іншого харчового продукту, який має таку захисну плівку, і до пакувальних контейнерів, виготовлених з пакувального ламінату. Винахід додатково відноситься до способу виготовлення захисної плівки винаходу. Рівень техніки і проблеми 5 Для пакування напою і іншого харчового продукту, важливо мінімізувати вплив газів, парів і проникнення світла із зовнішньої частини пакувального контейнера крізь пакувальний матеріал до запакованого харчового продукту для подовження "терміну зберігання", тобто терміну, протягом якого харчовий продукт може зберігатися у герметичній і законсервованій упаковці до використання. Процес пакування може здійснюватися за асептичних умов, тобто, в харчовому продукті, а також самому пакувальному матеріалі знищуються бактерії і заповнений пакувальний контейнер виготовляється в чистому стані, завдяки чому стає можливим зберігати харчовий продукт протягом довгого періоду часу, навіть при зберіганні за умов навколишнього середовища, за умови, що вибір і дизайн пакувального матеріалу є вірними. Одним важливим фактором для довготривалого зберігання є властивості газонепроникності заповненого і герметичного пакувального контейнера, який, у свою чергу, сильно залежить від властивостей газонепроникності самого пакувального ламінату. Кисень має шкідливий вплив на харчову цінність, яка полягає у прискоренні біологічного розкладання харчового продукту. Окрім того, достатні властивості пакувального ламінату щодо непропускання водяної пари є важливим фактором для довготривалого зберігання для утримування запакованого вмісту в однаковому об'ємі і при однаковій вологості, які були в момент пакування продукту. Властивості непроникності по відношенню мігруючих полярних і неполярних ароматичних речовин є важливими в залежності від терміну зберігання і запакованого продукту. Для фруктових соків такі властивості головним чином є дуже важливими. Дуже важливим для основних характеристик пакувального ламінату є його цілісність, тобто внутрішня адгезія між його шарами, також після довготривалого зберігання і за суворих кліматичних умов. В попередньому рівні техніки були запропоновані різні плівки і багатошарові ламіновані пакувальні матеріали для забезпечення цих властивостей газонепроникності, головним чином властивостей кисненепроникності, непроникності по відношенню до водяної пари і властивостей світлонепроникності. Такі плівки і гнучкі багатошарові ламінати використовуються як обгортки, коробки і пакети для пакування різних харчових продуктів. Зокрема, рідкі або текучі харчові продукти, такі як, наприклад, молочні і фруктові напої або томатний сік, можуть пакуватися у такі еластичні матеріали шляхом високошвидкісного безперервного заповнення, формування і герметизації. У такому процесі, з безперервно подаваного полотна ламінованого матеріалу формують довгу трубу, стерилізують її, заповнюють харчовим продуктом, герметизують і розрізають на упаковки. Герметизація виконується генеруванням тепла у зовнішніх полімерних шарах ламінату так, що вони остаточно сплавлюються між собою з прикладанням тиску для формування герметичного пакету або подушкоподібної упаковки. 97140 6 Документ US2004/018354 розкриває газонепроникну плівку, яка має тонке покриття з осадженого з парової фази оксиду металу і верхній шар покриття, виготовлений з полісилоксанової полімерної композиції, яка здатна тверднути під дією ультрафіолетового випромінювання, однак, містить різні інші полімери, речовини та модифіковані акрилатом силанолові сполуки, відмінні від ненасичених силанових сполук, які мають три силанолформівні групи. Проілюстровані захисні плівки завжди містять ґрунтувальний шар під шаром, одержаним осадженням з парової фази, для ґрунтування поверхні основи. Захисна плівка особливо корисна в дисплеях. Документ JP2005-324361 спрямований на захисну плівку, яка має тонке захисне покриття, одержане осадженням з парової фази, з верхнім покриттям, яке містить золь-гелевий продукт з алкоксидів та смоли з полівінілового спирту або смоли з етиленвінілового спирту. Подібні тверді або напівтверді пакувальні одноразові контейнери для рідких харчових продуктів часто виготовляються з пакувального ламінату, який має серцевинний шар з паперу або картону. Один з таких зазвичай існуючих контейнерів продається на ринку під торгівельною маркою Tetra Brik Aseptic® і головним чином використовується для рідких харчових продуктів, таких як молоко, фруктові соки і подібне. Такі пакувальні контейнери Tetra Brik Aseptic® також головним чином виготовляються за допомогою сучасних високошвидкісних пакувальних установок, які формують, заповнюють і герметизують упаковки з полотна або з попередньо виготовлених заготовок пакувального матеріалу. З полотна, наприклад, виготовляються пакувальні контейнери завдяки тому, що з нього формують трубу шляхом з'єднання його повздовжніх країв внакладку. Трубу заповнюють передбаченим рідким харчовим продуктом і ділять на окремі упаковки шляхом виконання повторюваних поперечних зварних швів на трубі через певні проміжки під рівнем вмістів в ній. Упаковки відділяються від труби розрізанням поперечних зварних швів і їм надають бажаної геометричної форми, зазвичай форми паралелепіпеду, шляхом складання вздовж виконаних ліній згину в картонному пакувальному матеріалі. Основною перевагою цього процесу безперервного формування труби, заповнення і герметизації її є те, що полотно може безперервно стерилізуватися безпосередньо перед формуванням труби, таким чином надаючи можливість асептичного пакування, так, що заповнена упаковка може зберігатися протягом довгого періоду часу навіть при температурі навколишнього середовища без ризику росту мікроорганізмів у запакованому продукті. Іншою важливою перевагою процесу пакування в упаковки Tetra Brik® є можливість безперервного високошвидкісного пакування на сучасних пакувальних установках, що значно впливає на грошові витрати. Пакувальний матеріал у такому відомому твердому пакувальному контейнері є типово ламінатом, який має основний серцевинний шар паперу або картону і зовнішні рідинонерпоникні шари тер 7 мопластиків. Для виконання пакувального контейнера світло- і газонепроникним, зокрема непроникним для газоподібного кисню, наприклад, для асептичного пакування і для пакування фруктових соків, ламінат для цих пакувальних контейнерів зазвичай має принаймні один додатковий шар, в більшості випадків, шар алюмінієвої фольги. Існують деякі недоліки в пакувальних ламінатах, які мають газонепроникний шар алюмінієвої фольги, для деяких конкретних цілей, наприклад для пакування харчових продуктів, передбачених для приготування, нагрівання або розморожування в мікрохвильовій печі. У таких випадках, пакувальний ламінат потребує видалення перед опроміненням харчового продукту мікрохвилями. Іншим недоліком алюмінієвої фольги є те, що вона є досить дорогим матеріалом порівняно з багатьма іншими захисними матеріалами. Полімерні плівки, покриті за допомогою осадження з парової фази покриттями з неорганічних оксидів нанометричної товщини, широко використовуються в промисловості по пакуванню харчових продуктів як захисні шари по відношенню до кисню і/або водяної пари. Особливий інтерес для промисловості по пакуванню харчових продуктів представляють склоподібні шари сполуки SiOx або SiOxCy нанометричної товщини, які можуть наноситися за допомогою способу реактивного напилення. Іншими захисними матеріалами на основі неорганічного оксиду, які представляють інтерес, в промисловості по пакуванню харчових продуктів, є оксиди алюмінію (АІОx). Окрім того, нанометричні металізовані шари часто використовуються для забезпечення непроникного бар'єру для кисню і водяної пари в багатошарових пакувальних ламінатах таких як, наприклад металізованих алюмінієм шарах. Однак, в порівнянні з алюмінієвою фольгою ці покриття мають слабкі властивості щодо непроникності кисню і є менш гнучкими. Загальною проблемою для усіх типів шарів, одержаних осадженням з парової фази, є формування мікроотворів, тріщин та інших дефектів, розміри яких змінюються від нанометрів до мікрометрів. Ці дефекти призводять до небажаного проникнення речовин, головним чином кисню, крізь пакувальний ламінат, який має шар SiOx, зі 3 2 швидкістю типово понад 0,1 см /м /день/фізична атмосфера і водяної пари зі швидкістю типово 2 понад 0,1 г/м /день. Такі тріщини і дефекти, деякою мірою, початково присутні у матеріалах, свіжо покритих способом осадження з парової фази, але головним чином з'являються внаслідок температурного і механічного напруження під час маніпулювання і згинання ламінату, під час формування плівки або ламінату і термозварювання з одержанням герметичної упаковки і, зазвичай, при маніпулюванні і поширенні заповненого і герметичного пакувального контейнера. Головним чином, екструзійне ламінування розплавленим полімером, а також термозварювання створюють значне температурне напруження на тонкому захисному шарі, одержаному осадженням з парової фази. Коротко кажучи, усі види напруження на тонкому нанесеному шарі повинні відповідати певному рівню для збереження шару непошкодженим і для 97140 8 забезпечення бажаних властивостей непроникності в одержаному заповненому і загерметизованому пакувальному контейнері. Хоча, цей рівень є задовільним в багатьох випадках, існує потреба в більшій надійності стосовно властивостей непроникності таких плівок. Одним можливим способом послабити, до певної міри, цю проблему є застосування основних полімерних плівок, які мають дуже гладку і однорідну поверхню, для зменшення кількості дефектів в шарі оксиду. Цей здійснений захід, тим не менше, не покращує якість покриття на верхній поверхні неорганічного шару. В еластичних обгортках і пакувальному матеріалі, а також в більш твердих паперових або картонних пакувальних ламінатах, вимоги до гнучкості і міцності неорганічного захисного матеріалу при напружуванні плівки або ламінованого матеріалу є дуже високими. Зокрема, стосовно паперових або картонних пакувальних контейнерів, захисний матеріал перебуває в екстремальних умовах при згинанні і складанні товстого картонного ламінату декілька раз в одному й тому ж місці. Це відбувається в певних місцях в сформованій складанням упаковці, наприклад у так званих К-подібних згинах, де ламінат загинається більше ніж один раз для формування верхньої та нижньої частини упаковки у формі паралелепіпеда. Таким чином, існує потреба в покращенні міцності і гнучкості таких неорганічних шарів, одержаних осадженням з парової фази, і також їх властивостей щодо непроникності. Опис винаходу Тому, задачею представленого винаходу є усунення або послаблення вищеописаних проблем. Головною задачею винаходу є надання плівки для пакування напою або іншого харчового продукту, яка має осаджений з парової фази шар, який містить неорганічний оксид і нанесений на полімерний основний шар, і яка має покращені властивості непроникнення. Подальшою основною задачею винаходу є надання плівки для пакування напою або іншого харчового продукту, яка має осаджений з парової фази шар, який містить неорганічний оксид і нанесений на основний полімерний шар, і яка має покращену міцність і гнучкість. Спеціальною задачею винаходу є надання плівки для пакування напою або іншого харчового продукту, яка має осаджений з парової фази шар неорганічного оксиду кремнію (SiOx або SiOxCy), нанесений на основний полімерний шар, і яка має покращені властивості кисненепроникності і непроникності по відношенню до водяної пари, а також покращену міцність і гнучкість. Іншою спеціальною задачею винаходу є надання плівки для пакування напою або іншого харчового продукту, яка має осаджений з парової фази шар оксиду алюмінію (АlOx), нанесений на основний полімерний шар, і яка має покращені властивості кисненепроникності і непроникності по відношенню до водяної пари, а також покращену міцність і гнучкість. 9 Подальшою задачею винаходу є надання гнучкого багатошарового пакувального ламінату для асептичного пакування напою або іншого харчового продукту для довготривалого зберігання, який має захисну плівку, яка має осаджений з парової фази шар неорганічного оксиду, нанесений на основний полімерний шар, і яка має покращені властивості непроникності і покращену міцність і гнучкість. Ще іншою задачею винаходу є надання твердого або напівтвердого багатошарового пакувального ламінату для асептичного пакування напою або іншого харчового продукту для довготривалого зберігання, який має захисну плівку, яка містить осаджений з парової фази шар неорганічного оксиду, нанесений на основний полімерний шар, і яка має покращені властивості непроникності, міцність і гнучкість, а також забезпечує гарну цілісність упаковки завдяки гарній адгезії між захисним шаром і сусіднім полімерним шаром. Винахід також спрямований на пакувальний контейнер, заповнений напоєм або іншим харчовим продуктом і виготовлений з пакувального ламінату, який містить захисну плівку. Окрім того, винахід спрямований на спосіб виготовлення покращеної захисної плівки винаходу. Ці задачі вирішуються згідно з представленим винаходом захисною плівкою, гнучким багатошаровим пакувальним ламінатом і пакувальним ламінатом для твердих або напівтвердих контейнерів для напоїв або інших харчових продуктів, пакувальним контейнером і способом згідно з доданою формулою винаходу. Таким чином, ці задачі вирішуються згідно з представленим винаходом нанесенням додаткового покриття на осаджений з парової фази шар неорганічного оксиду, при цьому до складу покриття входять поперечно зшитий органополісилоксан, який ковалентно зв'язаний з шаром неорганічного оксиду і функціонує як вирівнювальний шар. Такий поперечно зшитий вирівнювальний шар має особливо позитивні впливи на міцність, гнучкість і непроникність осаджених з парової фази покриттів з оксиду кремнію, проте позитивні впливи очікуються для будь-якого неорганічного оксиду, який має хімічний склад, подібний до оксидів кремнію, як, наприклад, для оксидів алюмінію, оксидів магнію, оксидів титану і оксидів інших металів. Позитивні впливи будуть також одержуватися по відношенню до властивостей міцності і нерпоникності металізованих шарів, оскільки металізований шар містить оксид металу на поверхні шару і групи ОН. Часто, це є випадком, який стосується алюмінієвих шарів, осаджених за допомогою, наприклад, хімічного осадження з парової фази. Головним чином, тонкі покриття з чистого металу або суміші металу і оксиду металу забезпечують властивості непроникності по відношенню до водяної пари і використовуються, коли бажаною функцією є запобігання міграції водяної пари в і крізь багатошарову плівку або пакувальний ламінат. Найбільш переважно, метал в металізуючому покритті є алюмінієм (АІ), змішаним з оксидом алюмінію (АlOx), головним чином на поверхні металізованого шару. Такі змішані шари металу і оксиду металу, 97140 10 окрім того, надають металічний зовнішній вигляд і часто також непроникність по відношенню до світла. Покриття з поперечно зшитого органополісилоксану зв'язується з шаром неорганічного оксиду за допомогою ковалентних зв'язків, однорідно і щільно розподілених по поверхні розділу між осадженим з парової фази шаром неорганічного оксиду і шаром органополісилоксану. Переважно, покриття, які містять неорганічний оксид, наносяться за допомогою осадження з парової фази (PVD) або хімічного осадження з парової фази (CVD) і, більш переважно, за допомогою плазмохімічного осадження з парової фази (PECVD), у якому пара металевих або кремнієвих сполук осаджується на основу за окислювальних умов, таким чином формуючи шар аморфного оксиду металу або оксиду кремнію. Цей тип покриттів забезпечує властивості газонепроникності для покритої плівки, а також деяку степінь властивостей непроникності по відношенню до водяної пари, і вони є прозорими, що може бути бажаним в деяких випадках. Особливо переважне покриття з оксиду кремнію головним чином має формулу SiOxCy, у якому вуглець ковалентно зв'язаний у формулі, а х становить 0,1 - 2,5, а у може становити 0,1 - 2,5. Такі вуглецевовмісні покриття мають, на додаток до властивостей газонепроникності, покращену непроникність по відношенню до водяної пари. Іншим переважним покриттям є покриття з оксиду кремнію, яке має формулу SiOxCyNz, у якій атоми вуглецю і атоми азоту ковалентно зв'язані, а х становить 0,1 - 2,5, у становить 0,1 - 2,5, a z становить 0,1 - 2,5. Переважно, єдине покриття з SiOxCyNz має товщину 5 - 100 нм і одержується плазмохімічним осадженням з парової фази (PECVD), використовуючи технологічну газову суміш, яка містить органокремнієву сполуку і азот як газ-носій. Тонкі шари неорганічного оксиду, осаджені з парової фази, згідно з винаходом, мають нанометричну товщину, тобто, вони мають товщину, яку найбільш вигідно підраховувати в нанометрах, наприклад становить 5 - 500 нм, переважно 5 - 200 нм, і, більш переважно, 5-100 нм. Подальшим переважним покриттям є покриття з оксиду алюмінію, який має формулу АlOх, у якій х становить 1,0 - 1,5, переважно АІ2О3. Переважно, товщина такого покриття становить 5-100 нм, переважно 5-30 нм. Спосіб плазмохімічного осадження з парової фази (PECVD) є переважним для осадження покриттів з неорганічного оксиду через переваги в грошових витратах і переваги в непроникності та гарну гнучкість, одержаного покриття, проте також інші способи осадження з парової фази, тобто, будь-який спосіб реактивного напилення або спосіб реактивного електронно-променевого плазмового напилення або будь-який спосіб теплового напилення, є реальними для цього винаходу. Ці способи зазвичай є періодичними способами, які вимагають реакційної камери з розрідженням або вакуумом для реактивного напилення. Спосіб плазмохімічного осадження з парової фази (PECVD) 11 більш детально описаний в патенті США № 5,224,441. З іншого боку, спосіб плазмового осадження з парової фази при атмосферному тиску також є переважним і бажаним через те, що це спосіб безперервного нанесення покриття, який дозволяє легший контроль і матеріально-технічне забезпечення процесу одержання покритої плівки. Іншим таким способом безперервного і досить бажаного осадження покриття з парової фази при атмосферному тиску є так зване газополум'яне напилення або спосіб хімічного іонно-плазмового напилення (CCVD). Плівка з полімерною основою має шар для приймання матеріалу, який осаджується з парової фази, при цьому шар одержаний з матеріалу, придатного для приймання функціонального шару з гарною адгезією і якістю покриття. Придатним матеріалом є термопластичний полімерний матеріал, який має Тg (температуру склування), вищу або рівну -10 °С. Такі полімерні матеріали головним чином більше придатні для основних шарів для генерування тепла, оскільки вони мають інші характеристики плавлення а ніж, з іншого боку, наприклад, поліетилен. Приклади таких полімерних матеріалів з високою температурою склування Тg вибираються з групи, до якої входять поліамід (РА), поліамідний співполімер, поліестер і поліестерний співполімер. Прикладами є поліетилентерефталат (PET) і співполімери (РЕТ-Х), такі як, наприклад, поліетилентерефталат, модифікований гліколевими фрагментами (PET-G), полібутилентерефталат (РВТ) і поліетиленнафталат (PEN). Усі ці полімери мають температуру склування Тg, вищу за кімнатну температуру. Поліпропілен також є полімером, який має бажану температуру склування Тg, тобто, Тg приблизно -°10 С. Переважно, основна плівка або шар виготовляється з поліетилентерефталату (PET) або поліаміду (РА) і, найбільш переважно, з поліаміду, оскільки поліаміди надають гладку поверхню для приймання покриття, яке осаджується з парової фази і яке покращує якість і властивості покриття. Практичні вимоги до товщини основної плівки можуть встановлювати нижню границю товщини, яка становить приблизно 10 мкм, тоді як верхня границя, що становить приблизно 30 мкм, здається розумною з точки зору грошових витрат. Прикладами поліамідів, придатних, але необмежувальних для винаходу, є РА-6, РА-6,6 і РА-6,6,6. Однак, усі поліаміди, придатні для виготовлення плівки, є також придатними основами для плівки представленого винаходу. Таким чином, вирівнювальний шар покриття є поперечно зшитим продуктом реакції, одержаним з композиції, яка по суті складається з ненасичених силанів, які мають три силанолформівні групи. Для результату винаходу важливо, щоб композиція складалась по суті тільки з ненасичених силанів і можливо тільки з малих кількостей подібної ненасиченої сипанової сполуки. Такі малі кількості повинні становити менше ніж 5 мас.% від загальної кількості силанових сполук композиції, переважно менше ніж 3 мас.%. Подібним чином, мала кількість ненасичених силанів, яка має дві силанолформівні групи, може бути присутньою в компози 97140 12 ції, проте вона повинна становити менше ніж 5 мас.%, переважно менше ніж 3 мас.%, від усієї композиції. В заключення, вміст силанів, відмінних від ненасичених силанів, які мають три силанолформівні групи, повинен становити менше ніж 10 мас.% від усієї композиції силанового покриття. Ненасичений хімічно активний силан, який має три силанолформівні групи, може головним чином бути представленим формулою R-Si-Х3, де R єрадикалом, який містить функціональну групу, придатну до піддання вільного радикалу полімеризації, а X є здатним до гідролізу радикалом. Представники замісників R можуть включати гама- метакрилоксипропіл, гама-акрилоксипропіл, вініл або аліл. Представники силанолформівних замісників X можуть включати ацетокси і алкокси, які мають 1 - 8 груп, таких як, наприклад, метокси, етокси, ізобутокси, метоксиметокси, етоксиметокси і етоксифенокси. Переважно, застосовувані хімічно активні силани вибираються з групи, до якої входять вінілтриметоксисилан, вінілтриетоксисилан, алілтриметоксисилан, алілтриетоксисилан, бутенілтриметоксисилан, бутенілтриетоксисилан, гамаметакрилоксипропілтриетоксисилан, гамаметакрилоксипропілтриметоксисилан, гамаакрилоксипропілтриетоксисилан, гамаакрилоксипропілтриметоксисилан, вінілтриацетоксисилан і їх суміші. Ці хімічно активні силани є найбільш придатними для застосування в матеріалах для пакування харчових продуктів. Найбільш переважний хімічно активний силан вибирається з групи, до якої входять вініл, вінілтриметоксисилан і вінілтриетоксисилан. Товщина покритого, проте не зшитого поперечно органосилоксанового олігомеру, становить 150 нм, переважно 1-40 нм, більш переважно 1-30 нм, найбільш переважно 10-30 нм. Після поперечного зшивання, товщина покритого органополісилоксану природно буде меншою, а ніж до поперечного зшивання. Згідно з другим аспектом винаходу, захисна плівка, як це описано вище, використовується в багатошарових гнучких ламінатах для пакування харчових продуктів, а також в твердих або напівтвердих ламінатах для пакування харчових продуктів, які мають серцевинний шар з паперу або картону і зовнішні термозварювані рідинонепроникні шари термопластичного полімерного матеріалу. Згідно з третім аспектом винаходу, таким чином одержані пакувальні ламінати придатні для перетворення на пакувальні контейнери для асептичного пакування напою або іншого харчового продукту для довготривалого зберігання. Згідно з подальшим аспектом винаходу, захисна плівка винаходу виготовляється способом, у якому надають основну плівку з полімеру, наносять на основну плівку захисний шар, який містить неорганічний оксид, за допомогою способу осадження з парової фази і додатково покривають згаданий осаджений з парової фази неорганічний шар, у якому, при подальшому покриванні, надають композицію, яка по суті складається з хімічно активної ненасиченої силанової сполуки, яка має три силанолформівні групи і розчинену в розчиннику, наносять композицію на неорганічний оса 13 джений з парової фази шар, піддають покриту композицію гідролізу і здійснюють реакцію конденсації для надання насиченого етиленом органосилоксанового олігомеру, який ковалентно зв'язується з неорганічним шаром, і, врешті решт, здійснюють тверднення покритого органосилоксанового олігомеру для надання поперечно зшитого полісилоксанового шару. Окремий етап сушіння зазвичай не потрібний, оскільки розчинник випаровується автоматично під час хімічних реакцій. Хімічно активна композиція сипанового покриття наноситься як рідка плівка зверху на неорганічний шар за допомогою будь-якого придатного способу нанесення рідкої плівки, як розчин 1 - 10 мас.%, переважно 2-6 мас.%, більш переважно 3-6 мас.% хімічно активного силану в розчиннику, переважно в етанолі. Переважно, розчин покриття наноситься за допомогою переносного валика, який занурюється в розчин і ним наносять покриття на плівку неорганічного шару. При нанесенні покриття, композиція, яка наноситься, проникає крізь мікрометричні і нанометричні тріщини і мікроотвори неорганічного шару, після чого композиція гідролізується і додатково піддається реакції конденсації так, що силанолформівні групи частково конденсуються в шарі органосиланової композиції з одержанням органосилоксанового олігомеру, а також частково конденсується гідроксильними групами, сформованими на поверхні основного шару неорганічного оксиду. Потім, органосилоксановий олігомер поперечно зшивається у місцях ненасиченого зв'язку вуглецьвуглець, завдяки чому одержується шар поперечно зшитого поліорганосилоксану, який міцно зв'язується ковалентними зв'язками з основним шаром неорганічного оксиду. Товщина таким чином нанесеного хімічно активного силанового розчину може становити 1-50 нм, переважно 10-30 нм, яка вимірюються перед конденсацією і твердненням. Продукт реакції на поверхні розділу між шаром неорганічного оксиду і шаром поліорганосилоксану може називатися скоріше гібридним матеріалом, а не двома окремими шарами. Два матеріали хімічно взаємодіють між собою завдяки близько розташованим ковалентним зв'язкам, які простягаються по усій поверхні захисної плівки, і між шарами більше не має чіткої границі. Тому, шари нероздільні і не будуть розшаровуватися або від'єднуватися один від іншого у будь-якій точці в захисному гібридному шарі. Більше того, внаслідок більш органічної природи органополісилоксану, досягається краще прилипання до наступного ламінованого екструзією або іншим чином ламінованого полімерного шару, а ніж у випадку просто осадженого з парової фази шару металевого оксиду, такого як SiOx. Переважно, етап тверднення виконується шляхом поперечного зшивання за допомогою енергії опромінення і, згідно з переважним варіантом виконання, застосовують ультрафіолетове випромінювання в поєднанні із введенням фотоініціатора у композицію вирівнювального шару. Концентрація фотоініціатора, включеного у композицію вирівнювального шару, відповідно становить 1-10 97140 14 мас.%, переважно 2 - 5 мас.%, більш переважно, 3-5 мас.%, найбільш переважно, 3 - 4 мас.%. Перевага надається фотоініціатору, який має амінофункціональну групу, внаслідок кращих результатів одержаного покритого захисного шару. Згідно з ще одним аспектом винаходу, надається твердий пакувальний контейнер, виготовлений з пакувального ламінату винаходу, який має такі властивості, як низьку швидкість проникнення кисню, цілісність упаковки і гарну внутрішню адгезію між шарами ламінату, при цьому ці властивості знаходяться на тому ж рівні що й в пакувальних контейнерах з алюмінієвою фольгою попереднього рівня техніки, які сьогодні можна придбати на ринку для пакування рідких харчових продуктів. Приклади і опис переважних варіантів виконання Далі, переважні варіанти виконання винаходу будуть описуватися з посиланням на креслення, на яких: Фіг. 1а, 1b і 1с схематично показують у поперечному перерізі етапи створення захисного шару в захисній плівці згідно з винаходом; Кожна з Фіг. 2а і 2b відповідно схематично показує варіант виконання пакувального ламінату згідно з винаходом; Фіг. 3 показує приклад пакувального контейнера, виготовленого з пакувального ламінату згідно з винаходом; Фіг. 4 показує принцип процесу безперервного виготовлення такого пакувального контейнера з пакувального ламінату, заповнення і герметизації його; Фіг. 5 показує установку для нанесення способом плазмохімічного осадження з парової фази (PECVD) покриття з SiOx або SiOxCy на основну плівку, і Фіг. 6-9 зображають графіки, які показують зв'язок між пропусканням кисню і номінальним натягом у відповідних тестах гібридних шарів, описаних в Прикладах. Таким чином, фігура 1 показує формування гібридного захисного шару винаходу. На Фігурі 1а зображені мікро- і нанодефекти 14; 15 шару 11 неорганічного оксиду (переважно оксиду кремнію), а на Фігурі 1b дефекти усуваються заповненням органосилановим мономером/олігомером. Основна плівка 12, яка є полімерною плівкою, переважно має дуже гладку поверхню для одержання оптимальних властивостей непроникності неорганічного шару. Після гідролізу, на Фігурі 1с, органосиланові мономерні/олігомерні фрагменти вступають між собою в реакцію конденсації і з поверхневим оксидом гідроксильних/силаноїльних груп, а, потім, полімеризуються зовнішнім джерелом ультрафіолетового випромінювання для формування шару 13 поперечно зшитого органополісилоксану на поверхні оксидного субстрату. Відповідно, знижується проникнення газу та пари, пов'язане з дефектами в шарі неорганічного оксиду, і, тому, властивості непроникності гібридного матеріалу посилюються. Паралельно, міцність покритого і вирівняного шару неорганічного оксиду покращується так, що граничне напруження (COS) зміщується на вищій рівень. Граничне напруження 15 (COS) є рівнем напруження, при якому пропускання кисню все ще не припинено перед його швидким зростанням внаслідок більшій кількості тріщин, які з'являються в захисному шарі. На Фіг. 2а, у поперечному перерізі зображено перший варіант виконання гнучкого багатошарового пакувального ламінату 20а, виготовленого згідно з винаходом. Ламінат має основний шар 21 з поліетилентерефталату (PET), зовнішні рідинонепроникні і термозварювані шари 22, 23 на основі поліолефіну і гібридний захисний шар 24, який наноситься на основний шар з поліетилентерефталату (PET) і складається з першого осадженого з парової фази за допомогою способу плазмохімічного осадження з парової фази (PECVD) шару 24-1 оксиду кремнію і другого ковалентно зв'язаного шару поперечно зшитого органополісилоксану 24-2. Зовнішні рідинонепроникні і термозварювані шари 22, 23 містять поліолефін, як, наприклад, переважно поліетилен, більш переважно поліетилен низької щільності (LDPE) традиційної якості щодо термозварювання. Найбільш переважно, також застосовується лінійний поліетилен (LLDPE) низької щільності, одержаний полімеризацією етиленового мономеру С4-С8 альфа-олефін алкіленовим мономером в присутності металоценового каталізатора, тобто, так званого металоцену - LLDPE (mLLDPE), в одному або обох термозварюваних шарах. Фіг. 2b зображає у поперечному перерізі другий варіант виконання твердого або напівтвердого багатошарового пакувального ламінату 20b, одержаного згідно з винаходом. Твердість пакувального ламінату забезпечується серцевинним шаром 25 з паперу або картону, і на ламінат додатково наносять зовнішні термозварювані і рідинонепроникні шари 22, 23 термопластичного полімеру, переважно поліетилену низької щільності або mLLDPE, як описано вище. Захисний шар 24, згідно з вищенаведеним описом Фігури 2а, наноситься на основний шар 21 і складається з першого осадженого з парової фази за допомогою способу плазмохімічного осадження з парової фази (PECVD) шару 24-1 оксиду кремнію і другого ковалентно зв'язаного шару поперечно зшитого органополісилоксану 24-2. Покрита захисним шаром основна плівка може орієнтуватися в будь-якому напрямі при введенні в паперовий пакувальний ламінат ламінувальним шаром 26. Ламінувальний шар переважно є екструдованим поліолефіновим шаром і, більш переважно, шаром поліетилену низької щільності. Фіг. 3 зображає заповнений пакувальний контейнер 30 типу Tetra Brik®, який загерметизований 97140 16 вздовж поздовжнього шва 31 і поперечних швів 32, біля яких упаковка відрізалась від попередньої упаковки (46 на Фіг. 4) і, відповідно, безперервно заповнюваної труби (41 на Фіг. 4). Пакувальний контейнер винаходу може додатково оснащуватися відкривальним пристроєм 33 для легшого розливання поміщеного продукту і надання можливості повторного закривання упаковки, якщо вона ще не спорожнена. Фіг. 4 зображає принцип, за яким, як описано у вступній частині опису представленого винаходу, з полотна пакувального матеріалу формують трубу 41 шляхом з'єднання внакладку 43 поздовжніх країв 42, 42' полотна. Трубу заповнюють передбаченим рідким харчовим продуктом 44 і ділять на окремі упаковки повторюваними поперечними швами 45, розташованими через певний проміжок один від одного під рівнем рідких вмістів у трубі. Упаковки 46 відокремлюють розрізанням поперечних швів і надають їм бажаної геометричної форми шляхом складання вздовж виконаних в матеріалі ліній згину. Фігура 5 схематично зображає переважно використовувану установку 50 і спосіб нанесення SiOx на основну плівку. Основна плівка 51 безперервно покривається SiOx, де х=1,7-2,2, за допомогою способу плазмохімічного осадження з парової фази (PECVD, з плазми органічної кремнієвої сполуки, як наприклад гексаметилдісилоксану (HMDSO) або тетраметилдісилоксану (TMDSO)), і покриття має товщину 5 - 500 нм, переважно 5 200 нм, більш переважно 5-100 нм, так, що формується захисна плівка 1с. Винахід не обмежується зображеними і вищеописаними варіантами виконання, проте може модифікуватися в рамках правового об'єму формули винаходу. Наприклад, слід розуміти, що захисна плівка винаходу може поєднуватися з додатковими шарами, які забезпечують функціональність, таку як додаткові властивості непроникності або властивості міцності, або подібне. Окрім того, слід розуміти, що традиційні поверхневі обробки, які стимулюють адгезію, а також традиційні адгезиви і ґрунтовки можуть використовуватися для додаткового покращення властивостей цілісності, тобто, адгезії між шарами пакувальних ламінатів і упаковок, і вибиратися для узгодження з структурою певного ламінованого матеріалу. Приклади 1. Використовувані Хімічні Речовини і Матеріали 17 Тестування вирівнювального шару проводилися на плівках з поліетилентерефталату (PET) товщиною 12 мкм, покритих оксидом кремнію загальної формули SiOx, де х становить приблизно 1,7 - приблизно 2,2, за допомогою способу плазмохімічного осадження з парової фази (PECVD). Тестувались товщини покриття SiOx 50 нм і, відповідно, 10 нм. Ненасичені органосиланові мономери, які тестувалися, є мономерами MAPS і VS, як це видно в 97140 18 Таблиці 1.2. Органосилан розчиняли до концентрації 3-6 мас. % в етанолі і в композицію розчину вводили додатковий фотоініціатор в кількості 2-5 мас. %, як це вказано в Таблиці 1.2. Композиція органосиланового розчину наносилась як рідка плівка зверхуна шар SiOx за допомогою переносного валика, який занурювали в розчин, а потім вводили в контакт з поверхнею SiOx. Товщина таким чином нанесеного покриття органосилану становила приблизно 25 нм. 19 97140 20 2. OTR (швидкість проникнення кисню) при деформації розтягу необроблених плівок з SiOx/PET Зразки плівок, відібрані з поліетилентерефталатних (PET) плівок, покритих SiOx способом плазмохімічного осадження з парової фази (PEVCD), готувалися для вимірювань швидкості проникнення кисню (OTR) при навантажуванні зразків силою натягу, орієнтованою вздовж однієї вісі. Вимірювальний пристрій складається з напружувального пристрою, встановленого на кисневому дифузорі Мосоn®. Пристрій дозволяє одночасно вимірювати OTR і місце граничного напруження (COS) у вигляді функції від сили натягу, орієнтованої вздовж однієї вісі і прикладеної до зразків. При натягу з переходом за граничне напруження (COS), дифузія газоподібного кисню крізь зразки зростала на один порядок внаслідок розриву шарів SiOx або органосилану/SiOx. OTR вимірювали для кожного 1,0% збільшення номінального натягу. Вимірювання OTR необроблених зразків виконувались для шарів SiOx товщиною 10 і 50 нм, нанесених плазмохімічним осадженням з парової фази (PECVD) на поліетилентерефталатні (PET) плівки товщиною 12 мкм. Таблиця 2.1 і Таблиця 2.2 наводять відповідні величини вимірювання OTR для плоских плівок з SiOx/PET без осадження вирівнювального органосиланового покриття. 3. OTR при деформації розтягу вирівняних органосиланом плівок Зразки поліетилентерефталатних (PET) плівок товщиною 12 мкм, покритих шаром SiOx тов 21 97140 22 щиною 50 нм, одержували у формі рулону на керувальній гідролінії для нанесення рідкого плівкового покриття шляхом нанесення органосиланового шару на сторону з SiOx, а потім здійснення тверднення за допомогою ультрафіолетового опромінення перед перемотуванням. MAPS-1 і MAPS-2 були композиціями з гамаметакрилоксипропілтриетоксисиланом, розведеним в етанолі з концентрацією 3 мас.% при додаванні 2-5 мас.% фотоініціаторів РІ-1 і, відповідно, РІ-2. VS-1 і VS-2 були композиціями з вінілтриметоксисиланом, розведеним в етанолі з концентрацією 3 мас.% при додаванні 2-5 мас.% фотоініціаторів РІ-1 і, відповідно, РІ-2 (дивіться Таблиця 1.2 для сполук РІ-1 і РІ-2). Наносили 4 органосиланові композиції з товщиною покриття приблизно 25 нм перед здійсненням тверднення шляхом ультрафіолетового опромінення і перемотуванням рулону. Зразки плівки, відібрані з одержаних рулонів, встановлювали на пристрої для вимірювання OTR натягнутих зразків, описаних вище. Таблиця 3.1 наводить дані OTR для відповідних обробок композиціями MAPS-1, MAPS-2, VS1 і VS-2. Фігура 6 зображає напівлогарифмічні графіки даних OTR у вигляді функції номінального натягу. Ця фігура зображає також дані OTR, одержані з натягнутих зразків з SiOx/PET без обробки органосиланом з Таблиці 2.2. Вплив затвердлого завдяки ультрафіолетовому випромінюванню органосилану чітко спостерігається шляхом порівняння точок COS різних зразків. Необроблені зразки SiOx/PET мають COS при 2% номінальному натягу, тоді як оброблені MAPS і оброблені VS зразки SiOx/PET мають COS при 3%, 4% і більше 5% номінальному натягу в залежності від фотоініціаторних сполук РІ-1 або РІ-2, змішаних в розчині. Фотоініціатор № 2, тобто, амінофункціональний фотоініціатор, найбільш суттєво покращував COS і OTR. Фігура 6 зображає напівлогарифмічні графіки даних OTR, відібраних під час напруження захисних покриттів з SiOx товщиною 50 нм, нанесених способом PECVD на PET плівки товщиною 12 мкм. Графік зображає поведінку OTR для необроблених зразків з SiOx/PET і зразків з SiOx/PET, оброблених органосилановими композиціями MAPS-1, MAPS-2, VS-1 і VS-2. З вищенаведених даних очевидно, що вирівнювальна композиція VS-2 (3% розчин вінілсилану з фотоініціатором РІ-2 в етанолі) була най кращою. Тому, здійснювали вісім послідовних тестів з цією особливою вирівнювальною композицією для перевірки повторюваності результатів. Таблиця 3.2 наводить результати OTR зразків під час натягу і оброблених композицією VS-2. Напівлогарифмічні графіки Фігури 7 показують поведінку для восьми оброблених VS-2 зразків з SiOx/PET. Для легкого порівняння, дані OTR необроблених зразків з SiOx/PET з Таблиці 2.2 зображені на Фігурі 7. 23 Фігура 7 зображає напівлогарифмічні графіки даних OTR, одержані з напружених захисних покриттів з SiOx товщиною 50 нм, осаджених на PET плівки товщиною 12 мкм способом PECVD. Графік показує поведінку OTR восьми зразків з SiOx/PET, оброблених органосилановою композицією VS-2. Він показує також поведінку необроблених зразків з SiOx/PET у вигляді функції номінального натягу. Фігура 7 зображає типову поведінку зразків з вирівняними поверхнями, де OTR є сталою, меншою величини критичного напруження (COS), і сильно зростає за межами цієї величини. Серед восьми зразків, сім мали COS при 5% номінальному натягу, тоді як COS при 6% номінальному натягу досягається одним зразком. Для необроблених шарів SiOx товщиною 50 нм поведінка сильно відрізняється від поведінки модифікованих органосиланом зразків. COS досягається при приблизно 2% номінальному натягу, a OTR при 5% номінальному натягу досягає величини 100 3 2 см /м /день/бар. Однією іншою важливою ознакою полісилоксанової композиції є покращення кисненепроникності шарів SiOx з вирівняною поверхнею Це покращення чітко показано на Фіг 7, де усі оброблені зразки мають набагато нижчу OTR порівняно з 3 2 величиною 1,6 см /м /день/бар для необробленого зразка. 97140 24 Осереднення значень вимірювань OTR для кожної точки вимірювання надає чітку картину ефективності вирівнювання органосилановою композицією VS-2 порівняно з даними необробленого зразка з SiOx/PET товщиною 50 нм з Таблиці 2.2. Це показано на Фігурі 8, яка відображає дані OTR на лінійному графіку. Фігура 8 зображає дані OTR, одержані від напружених захисних покриттів з SiOx товщиною 50 нм, осаджених на PET плівки товщиною 12 мкм способом PECVD. Графік показує середні значення OTR від восьми зразків з SiOx/PET, оброблених органосилановою композицією VS-2, і поведінку 3 необроблених зразків з SiOx/PET з Таблиці 2.2. Для зниження грошових витрат, представляє інтерес покривати полімерні плівки якомога тоншим оксидним покриттям. З цього приводу, подібний дослід проводили над захисним шаром з SiOx товщиною 10 нм, осадженим на PET плівки товщиною 12 мкм способом PECVD. Після наступної обробки органосилановою композицією VS-2 і здійснення тверднення з використанням ультрафіолетового випромінювання, зразки плівки подавались на дослідження OTR при натягу. Дані надані в Таблиці 3.3 і зображені на Фігурі 9. На цій Фігурі також зображені значення вимірювань OTR необроблених зразків з Таблиці 2.1. 25 Фігура 9 зображає дані OTR, одержані для напружених захисних покриттів з SiOx товщиною 10 нм, осаджених на PET плівки товщиною 12 мкм способом PECVD. Графік показує середні значення OTR для трьох зразків з SiOx/PET з Таблиці 3.3, оброблених органосилановою композицією VS-2, і поведінку необроблених зразків з SiOx/PET з Таблиці 2.1 Кисненепроникність оброблених зразків підсилюється формуванням полісилоксанового гібриду і відповідне граничне напруження (COS) досягається при 5 - 6% номінальному натягу. Покращення слабкіше, а ніж для товщих шарів SiOx. Однією іншою ознакою оксидних захисних шарів з SiOx є залежність величини COS від товщини покриття з SiOx. Ця залежність чітко видна при огляді величин COS необроблених зразків товщиною 10 нм і, відповідно, 50 нм. COS шарів SiOx товщиною 10 нм досягається при 4 % номінальному натягу, тоді як COS при 2% номінальному натягу досягається тільки для шарів SiOx товщиною 50 нм (Фіг. 6-8 і, відповідно, 9). Ця відмінність 97140 26 могла б пояснити, чому ефект вирівнювання поперечно зшитим органосиланом слабкіший при тоншому шарі SiOx. Висновки з вищезгаданих Прикладів, таким чином, є наступними. Непокриті та невирівняні органосиланом зразки з SiOx/PET товщиною 50 нм і 10 нм мають COS при 2 і, відповідно, 4 % номінальному натягу. Зразки з SiOx/PET, покриті 3% вінілсилановим розчином, товщиною 50 нм і 10 нм мають COS при 6% номінальному натягу і, відповідно, 5,5% номінальному натягу. Покриваючи зразки 3% розчином композиції VS-2, спостерігається значне покращення COS покриття з SiOx/PET товщиною 50 нм, тоді як той же силан проявляє слабше покращення COS покриття з SiOx/PET товщиною 10 нм. Покриваючи зразки 3% розчином композиції VS-2, додатково спостерігається сильне зниження пропускання кисню (OTR) для зразків з SiOx/PET товщиною як 10 нм так і 50 нм. 27 97140 28 29 97140 30 31 97140 32 33 97140 34 35 97140 36 37 Комп’ютерна верстка М. Мацело 97140 Підписне 38 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюBarrier film, multilayer packaging laminate for beverage or other foodstuff, method for manufacturing the barrier film and packaging container for beverage or other foodstuff
Автори англійськоюFayet, Pierre, Rochat, Gil, Bonnebault, Alain, Leterrier, Yves, Singh, Bandeep, Manson, Jan-Anders
Назва патенту російськоюЗащитная пленка, многослойный упаковочный ламинат для упаковки напитка или другого пищевого продукта, способ изготовления защитной пленки и упаковочный контейнер для упаковки напитка или другого пищевого продукта
Автори російськоюФайе Пьер, Роша Жиль, Боннэбо Ален, Лэтэрье Ив, Сингх Бандип, Монсон Ян-Адэрс
МПК / Мітки
МПК: B32B 27/36, B32B 27/06, C08J 7/00, B32B 27/34
Мітки: напою, захисна, харчового, захисної, багатошаровий, пакування, спосіб, виготовлення, іншого, продукту, пакувальний, ламінат, плівки, плівка, контейнер
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/19-97140-zakhisna-plivka-bagatosharovijj-pakuvalnijj-laminat-dlya-pakuvannya-napoyu-abo-inshogo-kharchovogo-produktu-sposib-vigotovlennya-zakhisno-plivki-ta-pakuvalnijj-kontejjner-dlya-paku.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Захисна плівка, багатошаровий пакувальний ламінат для пакування напою або іншого харчового продукту, спосіб виготовлення захисної плівки та пакувальний контейнер для пакування напою або іншого харчового продукту</a>