ES2616323T3

ES2616323T3 - Método para producir un material de empaquetado

Info

Publication number: ES2616323T3
Application number: ES14004010.6T
Authority: ES
Inventors: Tomonobu Sekiguchi; Masashi Yamamoto; Kazunori Yamada; Shuhei Kanno
Original assignee: Toyo Aluminum KK
Current assignee: Toyo Aluminum KK
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2010-02-12
Publication date: 2017-06-12
Anticipated expiration: 2030-02-12
Also published as: BRPI1013669A2; US20120118886A1; ES2461845T3; PT2397319E; WO2010093002A1; AU2010214393B2; PL2666627T3; KR101330001B1; KR20110120889A; ES2546169T3; BRPI1013669B1; RU2011137528A; PL2857190T3; EP2857190A1; US20150017334A1; EP2666627B1; HK1164225A1; AU2010214393A1; EP2857190B1; TW201036817A

Abstract

Un método para fabricar un material de empaquetado, formado por un cuerpo multicapa que tiene al menos una capa base y una capa adhesiva térmica, estando la capa adhesiva térmica estratificada como la capa más externa sobre una cara del material de empaquetado, y estando unidas a la superficie exterior partículas finas de óxido hidrófobas que tienen un diámetro medio de las partículas primarias de 3 a 100 nm donde la capa adhesiva térmica no es contigua a otra capa, en donde las partículas finas de óxido hidrófobas forman una capa porosa que tiene una estructura de red tridimensional, y en donde la partículas finas de óxido hidrófobas pueden entrar en contacto con un contenido, comprendiendo el método una etapa de hacer que las partículas finas de óxido hidrófobas se unan a la superficie de la capa adhesiva térmica, efectuándose la etapa mediante formación de un recubrimiento sobre la capa adhesiva térmica usando una dispersión de las partículas finas de óxido hidrófobas dispersadas en un disolvente y secando el recubrimiento, en donde la etapa se lleva a cabo mediante recubrimiento por rodillo, recubrimiento por huecograbado, recubrimiento con barra, recubrimiento con espátula o pintando con pincel, en donde el disolvente es alcohol, y en donde la cantidad de partículas finas de óxido hidrófobas que se unen a la capa adhesiva térmica es de 0,01 a 10 g/m2.

Description

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formada a partir de partículas finas de óxido hidrófobas se lamina preferentemente en al menos parte de la superficie del cuerpo del envase 4.

La figura 5 es una vista de la estructura en sección transversal de un producto que comprende el envase no adhesivo de la segunda realización en la que los contenidos han sido empaquetados y sellados por unión térmica de una tapa. Las partículas finas de óxido hidrófobas 3 no se muestran en la figura 5. Los contenidos 5 se empaquetan en un envase 4 y se sellan con la abertura del envase en contacto con la capa adhesiva térmica 2 de la tapa. En este caso, incluso si hay partículas finas de óxido hidrófobas unidas a la superficie de la abertura del envase, las partículas finas de óxido hidrófobas en la región de adhesión térmica se embeben en la capa adhesiva térmica durante el proceso de adhesión térmica, y la adhesión térmica es posible porque la capa adhesiva térmica y cuerpo del envase 4 están en contacto directo uno con el otro. Cuando el cuerpo del envase 4 está hecho de plástico termoplástico, además, se puede soldar junto con una tapa de la misma clase de plástico.

El material de la tapa no está particularmente limitado, y se puede utilizar un material conocido o material laminado, y se puede seleccionar apropiadamente según el material de cuerpo del envase 4 y las características deseadas. Por ejemplo, los materiales individuales, tales como papel, papel sintético, película de resina, película de resina con una capa depositada de vapor, papel de aluminio y similares, y compuestos y laminados de estos pueden ser utilizados de preferencia.

Varias capas utilizadas en las tapas conocidas pueden ser laminadas en cualquier ubicación sobre estos materiales. Los ejemplos incluyen capas de impresión, capas de protección de impresión (denominada capas OP), capas colorantes, capas adhesivas térmicas, capas adhesivas, capas de refuerzo adhesivas, capas de recubrimiento de imprimación, capas de recubrimiento de anclaje, capas antideslizantes, capas lubricantes y capas anti-vaho y semejantes

En la figura 5 se utiliza una tapa térmicamente adhesiva, pero esto no es una limitación, y otro tipo conocido puede ser utilizado. Por ejemplo, una tapa que se ajusta, tapa que se enrosca, película de envoltura, película termo retráctil, tapa estampada, tapón o similares también se pueden seleccionar de manera apropiada. Por supuesto, las partículas finas de óxido hidrófobas también se pueden unir a las superficies interiores y/o exteriores de estas tapas.

Las partículas finas de óxido hidrófobas unidas al cuerpo del envase 4 tiene un diámetro de partícula primaria promedio de 3 a 100 nm o preferiblemente de 5 a 50 nm o más preferentemente de 5 a 20 nm. Cuando el diámetro promedio de partícula primaria está dentro de este intervalo, las partículas finas de óxido hidrófobas se agregan hasta un grado adecuado para que el aire y otros gases pueden ser retenidos en las hendiduras de estos agregados, lo que origina propiedades no adhesivas superiores. Es decir, las propiedades no adhesivas superiores se pueden lograr porque se mantiene este estado de agregación, incluso después de que las partículas se han unido al cuerpo del envase.

En la segunda , el diámetro promedio de partícula primaria se puede medir con un microscopio electrónico de barrido (FE-SEM), que también puede usarse en combinación con otro microscopio de electrones tal como un microscopio electrónico de transmisión si la resolución del microscopio electrónico de barrido es baja. Específicamente, tomando el diámetro de partícula cuando las partículas son esféricas y el promedio del eje más largo y el eje más corto como el diámetro cuando no son no esféricas, el diámetro promedio de partícula primaria es el promedio de los diámetros de 20 partículas seleccionadas al azar observados en microscopía electrónica de barrido o similar.

El área de superficie específica (método BET) de las partículas finas de óxido hidrófobas no está particularmente limitada, pero normalmente es de 50 a 300 m2/g o, preferiblemente, de 100 a 300 m2/g.

Las partículas finas de óxido hidrófobas no están especialmente limitadas siempre que tengan propiedades hidrófobas, y pueden ser partículas que se han hecho hidrófobas por tratamiento superficial. Por ejemplo, pueden ser partículas finas de un óxido hidrófilo que se han tratado superficialmente con un agente de acoplamiento de silano para hacer las superficies hidrófobas. El tipo de óxido no está especialmente limitado con tal de que tenga propiedades hidrófobas. Por ejemplo, al menos uno de sílice (dióxido de silicio), alúmina, y óxido de titanio o similares pueden ser utilizados. Un producto comercial conocido se puede utilizar en este caso. Los ejemplos de sílice incluyen los productos Aerosil R972, Aerosil R972V, Aerosil R972CF, Aerosil R974, Aerosil RX200 y Aerosil RY200 (Japan Aerosil) y Aerosil R202, Aerosil R805, Aerosil R812 y Aerosil R812S (Evonik Degussa). Ejemplos de titanio incluyen el producto Aeroxide TiO2 T805 (Evonik Degussa) y similares. Ejemplos de alúmina incluyen partículas finas tales como Aeroxide Alu C (Evonik Degussa) y similares que han sido hechas hidrófobas por tratamiento de superficie con un agente de acoplamiento de silano.

De éstos, las partículas finas de sílice hidrófobas se pueden utilizar de preferencia. Desde el punto de vista de la obtención de propiedades no adhesivas superiores, las partículas finas de sílice hidrófobas que tiene grupos trimetilsililo en la superficie de la partícula son especialmente deseables. Ejemplos de los correspondientes productos comerciales incluyen el mencionado Aerosil R812 y Aerosil R812S (ambos de Evonik Degussa) y similares.

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La cantidad (peso seco) de partículas finas de óxido hidrófobas que se unen al cuerpo del envase no está particularmente limitada, pero normalmente es de 0,01 a 10 g/m2 o preferiblemente de 0,2 a 1,5 g/m2 o más preferiblemente de 0,3 a 1 g/m2. Dentro de esta gama no sólo es posible obtener propiedades no adhesivas superiores y duraderas, sino también controlar los costos y evitar el desprendimiento de las partículas finas de óxido hidrófobas. Las partículas finas de óxido hidrófobas unidas al cuerpo del envase 4 forman preferentemente una capa porosa que tiene una estructura de red tridimensional y un espesor de preferiblemente aproximadamente 0,1 a 5 µm

o más preferiblemente de aproximadamente 0,2 a 2,5 µm. Cuando las partículas se unen de tal manera en el estado de capas porosas, se puede incluir más aire en la capa, lo que origina propiedades no adhesivas superiores.

2. Métodos de fabricación de un envase no-adhesivo

El envase no adhesivo de la segunda realización, preferiblemente se puede obtener por un método de fabricación que comprende una etapa de provocar que las partículas finas de óxido hidrófobas que tienen un diámetro de partícula primaria promedio de 3 a 100 nm se unan a toda o parte de al menos una superficie del cuerpo del envase que entra en contacto con los contenidos.

Como se discutió anteriormente, un envase conocido puede ser utilizado como el cuerpo del envase. El método para la etapa de unión no está particularmente limitado. Por ejemplo, se puede utilizar un método conocido tal como inmersión, pintura con pincel, o recubrimiento con rodillo, recubrimiento con polvo electrostático o similares. En el caso de recubrimiento por inmersión, pintura con pincel o recubrimniento con rodillo, la etapa de unión puede llevarse a cabo mediante la formación de una capa en el cuerpo del envase usando una dispersión de las partículas de óxido finas hidrófobas dispersadas en un disolvente y secado de la capa. El disolvente en este caso no está particularmente limitado, y agua o un disolvente orgánico tal como alcohol (etanol), ciclohexano, tolueno, acetona, IPA, propilenglicol, hexilenglicol, diglicol de butilo, pentametilenglicol, pentano normal, hexano normal, alcohol hexílico o similares se puede seleccionar apropiadamente. En este caso también se puede incluir una cantidad traza de un dispersante, colorante, agente anti-sedimentación, regulador de la viscosidad o similar. La cantidad dispersa de las partículas finas de óxido hidrófobas en el disolvente normalmente puede ser de aproximadamente 10 a 100 g/l. Cuando se realiza el secado, puede ser un secado natural o secado forzado (secado con calor), pero se prefiere el secado forzado para fines industriales. La temperatura de secado depende en parte del material del envase y no está particularmente limitada, pero normalmente es de 250º C o menos o, especialmente, de 120 a 200 C se prefiere para la consecución de propiedades no adhesivas duraderas.

En el método de fabricación de la segunda realización, el cuerpo del envase también se puede calentar durante y/o después de la etapa de adhesión antes mencionada. La fuerza de adherencia (fuerza de fijación) de las partículas finas de óxido hidrófobas sobre la capa de resina termoplástica se puede aumentar aún más calentando el cuerpo multicapa. La temperatura de calentamiento en este caso no está particularmente limitada, pero normalmente puede ser de aproximadamente 120 a 200º C.

El método de fabricación de la segunda realización también puede incluir una etapa de formación de una capa de resina termoplástica que contiene relleno en partículas antes de la etapa de provocar la adherencia de las partículas finas de óxido hidrófobas. Por ejemplo, se puede incluir una etapa de formación de una capa de resina termoplástica mediante un método tal como en moldeo, recubrimiento, pulverización térmica, pulverización, impresión por transferencia, ajuste a presión, unión o similares, usando una composición de resina termoplástica que contiene un relleno en partículas en la parte del envase no adhesiva a la que las partículas finas de óxido hidrófobas se adherirán. Las partículas finas de óxido hidrófobas pueden unirse a la superficie de la capa formada por medio de la etapa de adhesión antes mencionada. Se puede proporcionar de esta manera un envase no adhesivo capaz de mantener con eficacia buena repelencia al agua y propiedades no adhesivas. La resina termoplástica y el relleno en partículas pueden ser como se describe para la primera realización. De hecho, la resina termoplástica y el relleno en partículas pueden ser idénticos a los utilizados en la primera realización, y están preferentemente dentro de los intervalos deseables descritos para la primera realización.

El área sobre la que se forma la capa de resina termoplástica que contiene relleno en partículas no está limitada. Por ejemplo, puede ser esa parte a la que las partículas finas de óxido hidrófobas se adherirán, o pueden incluir una parte a la que las partículas finas de óxido hidrófobas no se unirán, o pueden ser toda la superficie del envase.

Tercera realización

1. Material de empaquetado

El material de empaquetado de la tercera realización es un material de empaquetado que consiste en un cuerpo multicapa que tiene al menos una capa de base y una capa adhesiva térmica, en donde la capa adhesiva térmica está laminada como la capa más externa en una superficie del material de empaquetado, y de partículas finas de óxido hidrófobas que tienen un diámetro de partícula primaria promedio de 3 a 100 nm que se adhieren a la superficie exterior donde la capa adhesiva térmica no linda con ninguna otra capa.

La figura 6 es una vista de la estructura de la sección transversal del material de empaquetado de la tercera realización. El material de empaquetado de la figura 6 consiste en un cuerpo multicapa que tiene una capa adhesiva térmica 2 laminada sobre la capa de base 1. La capa adhesiva térmica 2 está laminada sobre la capa más externa

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de un lado del material de empaquetado (cuerpo multicapa). En la capa adhesiva térmica 2, que es la capa más externa, las partículas finas de óxido hidrófobas 3 que tienen un diámetro medio de partícula primaria de 3 a 100 nm se unen a la superficie (superficie más externa) en el lado no contiguo a otra capa (capa de base en la figura 6). Las partículas finas de óxido hidrófobas 3 están fijadas por adhesión a la capa adhesiva térmica 2. Es decir, las partículas finas de óxido hidrófobas se unen de manera que no se desprenden, incluso si entran en contacto con los contenidos. En la figura 6, las partículas finas de óxido hidrófobas 3 pueden incluir partículas primarias, pero preferiblemente incluyen más agregados (partículas secundarias). En particular, las partículas finas de óxido hidrófobas forman una capa porosa que tiene una estructura de red tridimensional. Es decir, un cuerpo poroso que tiene una red tridimensional estructurada formada de partículas finas de óxido hidrófobas es preferentemente laminado sobre la capa adhesiva térmica 2.

La figura 7 muestra la estructura en sección transversal de un cuerpo de empaquetado preparado usando el material de empaquetado de la tercera realización como el material de la tapa de un envase. Las partículas finas de óxido hidrófobas 3 no se muestran en la figura 7.El envase 4 se ha llenado con contenidos 5, y sellado con la abertura del envase en contacto con la capa adhesiva térmica 2 del material de empaquetado. Es decir, el material de empaquetado de la tercera realización se utiliza de una manera tal que las partículas finas de óxido hidrófobas unidas a la capa adhesiva térmica 2 pueden ponerse en contacto con los contenidos 5. Incluso en estas circunstancias, la capa adhesiva térmica 2 está protegida por las partículas finas de óxido hidrófobas, proporcionando propiedades no adhesivas superiores, de modo que incluso si el contenido hace contacto cerca de (se aproxima) a la capa adhesiva térmica 2, la adherencia de los contenidos a la capa adhesiva térmica está bloqueada por las partículas finas de óxido hidrófobas (o una capa porosa de estas partículas finas de óxido hidrófobas), que en realidad repelen el contenido. Por lo tanto, el contenido no permanece adherido cerca de la capa adhesiva térmica, sino que es repelido por las partículas finas de óxido hidrófobas (o una capa porosa que consiste en partículas finas de óxido hidrófobas) y vuelve al interior del envase. El material del envase 4 se puede seleccionar de metal, resina sintética, vidrio, papel y materiales compuestos de éstos y similares, y el tipo, composición y similares de la resina termoplástica se puede ajustar apropiadamente de acuerdo con el material utilizado. Por lo tanto, el material de empaquetado de la tercera realización puede usarse favorablemente para un producto que comprende los contenidos empaquetados en un material de empaquetado de tal manera que la superficie exterior de la capa adhesiva térmica (en particular, las partículas finas de óxido hidrófobas (o una capa porosa de partículas finas de óxido hidrófobas)) pueden ponerse en contacto con los contenidos

Se puede utilizar un material conocido o material laminado para la capa de base. Por ejemplo, de papel, papel sintético, película de resina, película de resina con una capa de vapor depositada, papel de aluminio o similares, y materiales compuestos y materiales estratificados de estos pueden ser utilizados favorablemente.

Varias capas utilizadas en los materiales de empaquetado conocidos también pueden ser laminadas en cualquier ubicación sobre estos materiales. Los ejemplos incluyen capas de impresión, capas de protección de impresión (capas OP), capas de colorantes, capas adhesivas, capas de refuerzo de adhesivos, capas de recubrimiento de imprimación, capas de recubrimiento de anclaje, capas antideslizantes, capas lubricantes, capas anti-vaho y similares.

Cuando se utiliza un material de varias capas se utiliza un método de laminación que no está particularmente limitado, y puede usarse un método conocido tal como la laminación en seco, laminación por extrusión, laminación en húmedo, laminación en caliente o similar.

El espesor de la capa de base no está especialmente limitado, y puede ser ajustado apropiadamente dentro de la gama de normalmente 15 a 500 µm dependiendo de la fuerza, flexibilidad, costo y similares del material de empaquetado.

Se puede utilizar un material conocido para la capa adhesiva térmica. Por ejemplo, además de películas de sellado conocidas, es posible utilizar una capa formada a partir de un adhesivo conocido tal como un adhesivo tipo laca, adhesivo de pelado fácil, adhesivo de fusión en caliente u otro adhesivo. De éstos, se prefiere un adhesivo de tipo laca o adhesivo de fusión en caliente en la presente realización, y una capa de adhesivo térmico formada a partir de un adhesivo de fusión en caliente (capa de fusión en caliente) es especialmente deseable. La formación de una capa de fusión en caliente facilita la producción continua del material de empaquetado de la tercera realización porque las partículas finas de óxido hidrófobas se pueden unir tal como son a la capa adhesiva térmica si se aplican después de que se aplique el adhesivo de fusión en caliente en un estado fundido, pero antes de que se enfríe y solidifique.

El espesor de la capa adhesiva térmica no está particularmente limitado, pero es preferiblemente de aproximadamente 2 a 150 µm desde el punto de vista de las propiedades de sellado, productividad, coste y similares. En particular, la adhesión térmica es posible en la presente realización debido a que las partículas finas de óxido hidrófobas presentes en la región de adhesión térmica pueden embeberse en la capa adhesiva térmica durante el proceso de adhesión térmica, de modo que la capa adhesiva térmica se convierte en la superficie exterior. Por lo tanto, dentro de la gama de espesor dado anteriormente el espesor se establece preferentemente de manera que el máximo número posible de partículas finas de óxido hidrófobas puede ser embebidas en la capa de resina termoplástica.

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Las partículas finas de óxido hidrófobas tienen un diámetro de partícula primaria promedio de 3 a 100 nm o preferiblemente de 5 a 50 nm o más preferentemente de 5 a 20 nm. Si el diámetro promedio de partícula primaria está dentro de este intervalo, las partículas finas de óxido hidrófobas se agregarán hasta un grado adecuado para que el aire u otros gases pueden ser retenidos dentro de las hendiduras de los agregados, lo que origina propiedades no adhesivas superiores. Es decir, las propiedades no adhesivas superiores se pueden obtener porque este estado agregado persiste incluso después de que las partículas se hayan unido a la capa de resina termoplástica.

En la tercera realización, el diámetro promedio de partícula primaria se puede medir con un microscopio electrónico de barrido (FE-SEM), que también se puede utilizar en combinación con otro microscopio de electrones tal como un microscopio electrónico de transmisión si la resolución del microscopio electrónico de barrido es demasiado baja. Específicamente, tomando el diámetro de partícula cuando las partículas son esféricas y el promedio del eje más largo y el eje más corto como diámetro cuando no son esféricas, el diámetro promedio de partícula primaria es el promedio de los diámetros de 20 partículas seleccionadas al azar observados en microscopía electrónica de barrido

o similar.

Las partículas finas de óxido hidrófobas no están especialmente limitadas siempre que tengan propiedades hidrófobas, y pueden ser partículas que se han hecho hidrófobas por tratamiento de la superficie. Por ejemplo, pueden ser partículas finas de un óxido hidrófilo que se han tratado superficialmente con un agente de acoplamiento de silano para hacer las superficies hidrófobas. El tipo de óxido no está tampoco especialmente limitado con tal de que tenga propiedades hidrófobas. Por ejemplo, pueden ser utilizados al menos uno de sílice (dióxido de silicio), alúmina, y óxido de titanio o similar. Un producto comercial conocido se puede adoptar en este caso. Los ejemplos de sílice incluyen los productos Aerosil R972, Aerosil R972V, Aerosil R972CF, Aerosil R974, Aerosil RX200 y Aerosil RY200 (Japan Aerosil) y Aerosil R202, Aerosil R805, Aerosil R812 y Aerosil R812S (Evonik Degussa). Ejemplos de titanio incluyen el producto Aeroxide TiO2 T805 (Evonik Degussa) y similar. Ejemplos de alúmina incluyen partículas finas tales como Aeroxide Alu C (Evonik Degussa) y similar que se han hecho hidrófobas por tratamiento de superficie con un agente de acoplamiento de silano.

De éstos, las partículas finas de sílice hidrófobas se pueden utilizar con preferencia. Desde el punto de vista de la obtención de propiedades no adhesivas superiores, las partículas finas de sílice hidrófobas que tiene grupos trimetilsililo en la superficie de la partícula son especialmente deseables. Ejemplos de los correspondientes productos comerciales incluyen el mencionado Aerosil R812 y Aerosil R812S (ambos de Evonik Degussa) y similar.

La cantidad (peso seco) de partículas finas de óxido hidrófobas unidas a la capa adhesiva térmica es de 0,01 a 10 g/m2 o más preferiblemente 0,2 a 1,5 g/m2 o aún más preferiblemente 0,3 a 1 g/m2. Dentro de esta gama no sólo es posible obtener propiedades no adhesivas superiores y duraderas, sino también controlar los costos y evitar el desprendimiento de las partículas finas de óxido hidrófobas. Las partículas finas de óxido hidrófobas que se unen a la capa adhesiva térmica forman preferiblemente una capa porosa que tiene una estructura de red tridimensional y un espesor de preferiblemente aproximadamente 0,1 a 5 µm, o más preferiblemente de aproximadamente 0,2 a 2,5 µm. Cuando las partículas se unen en tal estado de capa porosa, más aire se puede incluir en la capa, lo que origina propiedades no adhesivas superiores

Las partículas finas de óxido hidrófobas pueden unirse a toda la superficie de la capa adhesiva térmica (toda la superficie opuesta a la capa de base), o pueden unirse a una región que excluya la región de adhesión térmica de la capa adhesiva térmica (el margen para adherirse). En la presente realización, incluso cuando las partículas se unen a toda la superficie de la capa adhesiva térmica, la mayor parte o la totalidad de las partículas finas de óxido hidrófobas en la región de adhesión térmica no interfieren con la adhesión térmica porque se incrustan en la capa de resina termoplástica, por lo que la adherencia a toda la superficie de la capa de resina termoplástica es deseable desde el punto de vista de la productividad industrial.

2. Método de fabricación de material de empaquetado

El material de empaquetado de la tercera realización puede preferentemente obtenerse por ejemplo por un método de fabricación de material de empaquetado que consiste en un cuerpo multicapa que tiene al menos una capa de base y una capa adhesiva térmica, en donde el método de fabricación del material de empaquetado incluye una etapa (de aquí en adelante algunas veces llamada “etapa de adherencia”) en donde las partículas finas hidrófobas con un diámetro de partícula primaria promedio de 3 a 100 nm se unen a la superficie de la capa adhesiva térmica.

El método de fabricación del cuerpo multicapa puede ser un método conocido. Por ejemplo, la capa adhesiva térmica puede formarse por los métodos explicados en 1,anteriormente sobre una base de monocapa o un material laminado preparado por laminación seca, laminación de extrusión, laminación húmeda, laminación por calor o similares.

El método usado en la etapa de adhesión es un método conocido seleccionado de recubrimiento con rodillo, recubrimiento por huecograbado, recubrimiento con barra, recubrimiento con espátula, o pintura con pincel. Cuando

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partículas finas tales como Aeroxide Alu C (Evonik Degussa) y similares que se han hecho hidrófobas por tratamiento de su superficie con un agente de acoplamiento de silano.

De éstos, se pueden utilizar de preferencia las partículas finas de sílice hidrófobas. Desde el punto de vista de la obtención de propiedades no adhesivas superiores, las partículas finas de sílice hidrófobas que tienen grupos trimetilsilil en la superficie de la partícula son especialmente deseables. Ejemplos de los correspondientes productos comerciales incluyen el mencionado Aerosil R812 y Aerosil R812S (ambos de Evonik Degussa) y similares.

La cantidad (peso seco) de partículas finas de óxido hidrófobas que se une a la capa adhesiva térmica es de 0,01 a 10 g/m2 o más preferiblemente 0,2 a 1,5 g/m2 o aún más preferiblemente 0,3 a 1 g/m2. Dentro de esta gama no sólo es posible mantener propiedades no adhesivas superiores y duraderas, sino también controlar costes y evitar el desprendimiento de las partículas finas de óxido hidrofóbas. Las partículas finas de óxido hidrófobas que se unen a la capa adhesiva térmica forman una capa porosa que tiene una estructura de red tridimensional y un espesor de preferiblemente aproximadamente 0,1 a 5 µm o más preferiblemente de aproximadamente 0,2 a 2,5 µm. Cuando las partículas se unen en tal estado poroso en capas, se puede incluir más aire en la capa, lo que resulta en propiedades no adhesivas superiores.

Las partículas finas de óxido hidrófobas pueden unirse a toda la superficie de la capa adhesiva térmica (toda la superficie opuesta a la capa de base), o pueden unirse a una región distinta de la región de adhesión térmica de la capa adhesiva térmica (margen de adhesión). En la cuarta realización, incluso cuando las partículas se unen a toda la superficie de la capa adhesiva térmica, la mayor parte o la totalidad de las partículas finas de óxido hidrófobas en la región de adhesión térmica no interfieren con la adhesión térmica ya que se embeben en la capa de resina termoplástica, por lo que la adherencia a toda la superficie de la capa adhesiva térmica es deseable desde el punto de vista de la productividad industrial.

En el material de empaquetado de la cuarta realización, un absorbente de oxígeno está contenido en al menos una de la capa de base y la capa adhesiva térmica.

Puede usarse un absorbente de oxígeno inorgánico u orgánico conocido o disponible comercialmente para el absorbente de oxígeno en sí. Ejemplos específicos incluyen absorbentes inorgánicos de oxígeno que tienen un polvo fino de al menos uno de hierro, silicio, aluminio y similares como agente principal, y absorbentes de oxígeno orgánicos que tienen al menos uno de ácido ascórbico, un ácido graso insaturado y similares como el principal agente. Se prefiere un agente principal que adsorba irreversiblemente el oxígeno.

Pueden usarse partículas de metal revestidas sobre al menos parte de la superficie con un componente de resina o de óxido como el agente principal del absorbente inorgánico de oxígeno. Por ejemplo, ya que el aluminio normalmente tiene una velocidad de reacción rápida con el oxígeno, la velocidad de reacción se puede ajustar mediante el recubrimiento de parte o la totalidad de las superficies de las partículas de aluminio con un componente de resina cuando se utilizan partículas a base de aluminio como las partículas de metal. Puede usarse un producto comercial para tales partículas a base de aluminio recubiertas con un componente de resina (partículas a base de Al-revestidas con resina), o se pueden preparar por métodos conocidos. Un método conocido también puede emplearse para el recubrimiento de partículas con un óxido (óxido inorgánico). Más específicamente, además del denominado método sol-gel, es posible utilizar el método descrito en el documento de patente japonesa Nº 3948934 por ejemplo. En este método, se obtienen las partículas de aluminio revestidas con óxido mediante el ajuste del pH de una solución dispersada que contiene partículas de aluminio, un compuesto orgánico de silicio y un catalizador de hidrólisis para hidrolizar de este modo el compuesto orgánico de silicio y precipitar una capa de sílice en la superficie de las partículas de aluminio.

El contenido del absorbente de oxígeno se puede ajustar apropiadamente según la capacidad de absorción de oxígeno deseada y similares, pero normalmente el contenido del agente principal en la capa base o capa adhesiva térmica es preferiblemente de 0,3 a 30% en peso o más preferiblemente de 1 a 20% en peso. Puede obtenerse una absorción superior de oxígeno mientras que se mantiene la adhesividad térmica deseada y similar si el contenido se ajusta dentro de este intervalo.

El absorbente de oxígeno puede ser incluido en al menos una de la capa base y la capa adhesiva térmica, pero desde el punto de vista de obtener una capacidad de absorción de oxígeno más eficaz está contenido preferiblemente en al menos la capa adhesiva térmica. El método de inclusión del absorbente de oxígeno en estas capas no se limita siempre que sea uno en donde el absorbente de oxígeno se pueda dispersar uniformemente. Un posible método es mezclar el absorbente de oxígeno de antemano con las materias primas para la formación de la capa base o capa adhesiva térmica. Un mezclador conocido, agitador o similar se puede utilizar para la mezcla. Es aceptable en este caso que sea un método de mezcla seca o método de mezcla húmeda.

Como ejemplo típico de un absorbente de oxígeno, se explica a continuación un absorbente de oxígeno inorgánico que utiliza partículas a base de aluminio (o partículas de Al recubiertas con resina) como el agente principal en formas de realización preferidas.

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de capa adhesiva térmica o similar, pero normalmente está preferiblemente dentro del intervalo de Tm -50 ≤ T ≤ Tm

+ 50 donde Tm es el punto de fusión (temperatura de iniciación de la fusión) en C de la capa adhesiva térmica utilizada. El material de empaquetado de esta realización también puede ser en relieve, medio cortado, con muescas

o similares según sea necesario de la misma manera que otros materiales de empaquetado conocidos.

Ejemplos

De la primera a la cuarta realización se explican en más detalle a continuación mediante ejemplos y ejemplos comparativos. Sin embargo, el alcance de la presente invención no está limitado por estos ejemplos.

Ejemplos de la primera realización

Ejemplos 1-1 a 1-9 y Ejemplo Comparativo 1-1

Las muestras se prepararon haciendo que las partículas finas de óxido hidrófobas se unieran a los cuerpos de varias capas que tenían capas de resina termoplástica. Específicamente, las diversas muestras se prepararon como sigue.

(1) Preparación de cuerpos de varias capas

Ejemplo 1-1, Ejemplo Comparativo 1-1

Se recubrió con impresión y OP (sobreimpresión) un lado de papel con un peso base de 55 g/m2, mientras que el otro lado se unió con un adhesivo de laminado en seco de poliuretano (abreviado como "D"; peso seco 3,5 g/m2) a la superficie de una película de tereftalato de polietileno de 16 µm de espesor con aluminio depositado en ella (abreviado como Al depositado en PET). Se revistió una laca de sellado térmico ("laca"; componentes principales 160 partes en peso de resina de poliéster + 10 partes en peso de resina acrílica + 40 partes en peso de disolvente (mezcla de tolueno + disolvente MEK)) como una capa de resina termoplástica en la película de tereftalato de polietileno de este material unido a un peso seco de aproximadamente 3 g/m2 (condiciones de secado 150º C x 10 segundos). Se obtuvo de esta manera un cuerpo multicapa compuesto de "OP/impresión/papel/D/Al depositado sobre PET/laca".

(Ejemplos 1-2 a 1-6)

Se prepararon cuerpos de varias capas como en el Ejemplo 1-1 excepto que se añadieron además de 1 a 20 partes en peso (véase la tabla) de perlas de resina acrílica (diámetro de partícula promedio de 30 µm, Sekisui Plastics Co., Ltd.) y se mezclaron con la laca de sellado térmico, se recubrieron hasta un peso en seco de 3 g/m2 (condiciones de secado 150º C x 10 segundos).

(Ejemplos 1-7 a 1-8)

Se prepararon cuerpos de varias capas como en el Ejemplo 1-1 excepto que se añadieron además 10 partes en peso de perlas de resina acrílica (diámetro de partícula promedio de 15 µm, Sekisui Plastics Co., Ltd.) y se mezclaron con la laca de sellado térmico, luego se recubrieron hasta un peso en seco de 3 g/m2 (condiciones de secado 150º C x 10 segundos).

(Ejemplo 1-9)

Se prepararon cuerpos de varias capas como en el Ejemplo 1-1 excepto que se añadieron además 10 partes en peso de perlas de resina acrílica (diámetro de partícula promedio de 8 µm, Sekisui Plastics Co., Ltd.) y se mezclaron con la laca de sellado térmico, luego se recubrieron hasta un peso en seco de 3 g/m2 (condiciones de secado 150º C x 10 segundos).

(2) Adhesión de las partículas finas de óxido hidrófobas

(Ejemplos 1-1 a 1-9)

Se dispersaron 5 g de partículas finas de óxido hidrófobas (nombre del producto Aerosil R812S (Evonik Degussa), área específica de superficie BET de 220 m2/g, diámetro de partícula primaria promedio de 7 nm) en 100 ml de etanol para preparar un líquido de recubrimiento. Este líquido de recubrimiento se aplicó mediante recubrimiento por barra a fin de formar una capa que tenía un peso seco de 0,11 a 0,4 g/m2 (véase la tabla) en la superficie de la capa de resina termoplástica del cuerpo multicapa preparado en (1) anteriormente, y se secó a 100º C durante aproximadamente 10 segundos para evaporar el etanol y obtener una muestra (material de empaquetado).

(Ejemplo comparativo 1-1)

Se utilizó como muestra de ensayo el cuerpo multicapa del Ejemplo 1-1 sin partículas finas de óxido hidrófobas unidas.

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(3) Observación de la capa porosa de las partículas finas de óxido hidrófobas

Las estructuras de las capas de partículas finas de óxido hidrófobas en los materiales de empaquetado de los ejemplos fueron observadas por FE-SEM. Como resultado, se observaron capas porosas con estructuras de red tridimensionales formadas de partículas finas de óxido hidrófobas en todos los materiales de empaquetado. Como un ejemplo, la figura 3 muestra una fotografía en sección transversal parcial del material de empaquetado del Ejemplo 1-4. Estructuras similares se observaron también en los otros ejemplos.

Ejemplo de ensayo 1-1 (resistencia de apertura)

Se investigó la resistencia de apertura de las muestras obtenidas en los ejemplos y el ejemplo comparativo.

Se prepararon cuerpos de empaquetado utilizando tapas recortadas en forma de tapa (rectángulos con pestaña de 62 mm x 67 mm) de cada uno de los materiales de empaquetado. En concreto, los cuerpos de empaquetado se prepararon mediante sellado con calefacción de estas tapas en las bridas de envases de poliestireno embridados (formadas con ancho de la brida de 4 mm, diámetro exterior de la brida de 60 mm x 65 mm □, altura de aproximadamente 48 mm, volumen interno aproximadamente 100 cm3). El cierre era un cierre de anillo (cóncavo) aproximadamente de 2 mm de ancho, formado bajo condiciones de 210º C de temperatura, presión de 2 kg/cm2 durante 1 segundo. Se tiró de la pestaña de la tapa de cada cuerpo de empaquetado a una velocidad de 100 mm/minuto en un ángulo de elevación de 45º en relación con el punto de inicio de apertura, la carga máxima en el momento de la apertura se dio como la resistencia a la apertura (N), y se calculó el promedio (n = 6) para cada elemento de empaquetado. Los resultados se muestran en las Tablas 1 y 2.

Ejemplo de ensayo 1-2 (actuación del sellado (resistencia del sellado))

Usando el cuerpo de empaquetado preparado en el Ejemplo de ensayo 1-1 como muestra de ensayo, se realizó una prueba de resistencia de sellado según los métodos de prueba de resistencia del sellado de la Orden Ministerial relativa a las normas de composición, etc para la Leche y los Productos Lácteos (Ordenanza 17 del Ministerio de Salud y Bienestar Social, 16 de abril de 1979 Japón). Se suministró aire continuamente dentro de los envases, y se midió la presión interna (mm Hg) en el momento de la fuga de aire. El número de mediciones para cada elemento de empaquetado fueron n = 3, pero todos estuvieron por encima del límite de medición superior de 300 mm de Hg. Los resultados se muestran en las Tablas 1 y 2.

Ejemplo de ensayo 1-3 falta de adhesión inicial del yogur

Usando la superficie del lado de la capa de resina termoplástica de cada cuerpo multicapa como la superficie de ensayo, la muestra se fijó con un clip en una plataforma horizontal con esta superficie hacia arriba, yogur comercial ("Oishii Kasupikai" yogur suave, Glico Dairy Products Co., Ltd., 1 gota = aproximadamente 0,4 g), se goteó desde una distancia corta, la plataforma horizontal se inclinó, y la muestra se consideró "que pasó" si la gota de yogur rodó y "que no pasó" si se extendió en lugar de rodar incluso cuando la plataforma se inclinó 90º. Los resultados se muestran en las Tablas 1 y 2.

Ejemplos de ensayo 1-4 (prueba de inversión)

Los envases de poliestireno con bridas utilizados en el ejemplo de ensayo 1-1 se llenaron cada uno con 85 g de yogur comercial (yogur suave, nombre del producto "Oishii Kasupikai", Glico Dairy Products Co., Ltd.), y se sellaron por calefacción con tapas como en el Ejemplo de Ensayo 1-1. Cada envase se mantuvo al revés durante 10 segundos (con la abertura hacia abajo) y luego se volvió del lado derecho hacia arriba (con la abertura hacia arriba), la tapa se abrió manualmente, y se observó a simple vista la condición de la superficie de cada tapa en el lado de la capa de resina termoplástica. La muestra fue juzgada "que pasó" si no había yogur adherido, y "que no pasó" si el yogur se adhirió a la tapa. Los resultados se muestran en las Tablas 1 y 2.

Ejemplo de ensayo 1-5 (prueba de vibración)

Se prepararon cuerpos de empaquetado como en el Ejemplo de ensayo 1-4, estos cuerpos de empaquetado se hicieron vibrar en condiciones de amplitud de 2,2 mm (arriba y abajo), aceleración de aproximadamente 1 G durante 20 minutos a 30 Hz (30 vibraciones de arriba y abajo por minuto) con un probador de la vibración (Idex Co., Ltd. BF30U), las tapas se abrieron manualmente, y se midió el peso de yogur adherido a cada tapa. La muestra fue juzgada "que pasó" si la cantidad fue inferior a 0,5 g/tapa, y "que no pasó" si fue 0,5 g/tapa o más. Los resultados se muestran en las Tablas 1 y 2.

Ejemplo de ensayo 1-6 (resistencia a la abrasión)

Usando la superficie del lado de la capa de resina termoplástica de cada cuerpo multicapa como la superficie de ensayo, se realizó una prueba de resistencia a la abrasión en condiciones de 100 veces, carga de 200 g, material de recubrimiento: superficie de placa de cromo, usando un medidor de frotamiento de tipo Gakushin (JIS K 5701-1). Después de la prueba de resistencia a la abrasión se realizó la prueba de falta de adhesión en el mismo yogur como

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[Tabla 1] [Tabla 2]

Perlas acrílicas (partes en peso): Cantidad de partícu-las finas de óxido hidrófo-bas (g/m2) Ej. de ensayo 1-3 Repelen-cia inicial del yogur Ej. de ensayo 1-4 Yogur lleno, sellado, invertido 10 segundos, abierto Ej. de ensayo 1-5 Yogur lleno, sellado, prueba de vibración 1 G x 20 minutos Ej. de ensayo 1-6 Prueba de roce tipo Gakushin: movimiento recíproco 100x, superficie de placa de cromo (200 g) Ej. de ensayo 1-7 Prueba de repelencia del agua: ángulo de contacto (º) Ej. de ensayo 1-1 Resisten-cia de apertura (N/tapa) Ej. de ensayo 1-2 Resisten-cia de sellado (mm Hg)

Ej 1-1: 0 0,3 Pasó Pasó Pasó No pasó ˃150 6 Sobre 300

Ej 1-2: 1 0,3 Pasó Pasó Pasó Pasó ˃150 6 Sobre 300

Ej 1-3: 3 0,3 Pasó Pasó Pasó Pasó ˃150 5,5 Sobre 300

Ej 1-4: 5 0,4 Pasó Pasó Pasó Pasó ˃150 5,5 Sobre 300

Ej 1-5: 10 0,4 Pasó Pasó Pasó Pasó ˃150 5,5 Sobre 300

Ej 1-6: 20 0,4 Pasó Pasó Pasó Pasó ˃150 5 Sobre 300

Ej. C 1-1: 0 0 No pasó No pasó No pasó No pasó 85 6 Sobre 300

Perlas acrílicas (partes en peso). Se muestra en paréntesis el promedio del diámetro de las perlas: Cantidad de partícu-las finas de óxido hidrófo-bas (g/m2) Ej. de ensayo 1-3 Repelen-cia inicial del yogur Ej. de ensayo 1-4 Yogur lleno, sellado, invertido 10 segundos, abierto Ej. de ensayo 1-5 Yogur lleno, sellado, prueba de vibración 1 G x 20 minutos Ej. de ensayo 1-6 Prueba de roce tipo Gakushin: movimiento recíproco 100x, superficie de placa de cromo (200 g) Ej. de ensayo 1-7 Prueba de repelen-cia del agua: ángulo de contacto (º) Ej. de ensayo 1-1 Resisten-cia de apertura (N/capa) Ej. de ensayo 1-2 Resisten-cia de sellado (mm Hg)

Ej 1-7: 10 (15 µm) 0,3 Pasó Pasó Pasó pasó ˃150 6 Sobre 300

Ej 1-8: 10 (15 µm) 0,11 Pasó Pasó Pasó Pasó ˃150 7 Sobre 300

Ej 1-9: 10 (8 µm) 0,25 Pasó Pasó Pasó Pasó ˃150 5,5 Sobre 300

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Como se muestra por los resultados de las Tablas 1 y 2, no se mostraron propiedades no adhesivas (de repelencia del yogur) con el producto convencional (ejemplo comparativo), que exhibió un ángulo de contacto de agua pura de 85º, mientras que se obtuvieron buenas propiedades no adhesivas con la primera realización (ejemplo). En términos de resistencia a la apertura y propiedades de sellado (resistencia de sellado), el rendimiento también fue adecuado para aplicaciones prácticas. Los resultados del ángulo de contacto también muestran que el cuerpo multicapa y el material de empaquetado de la primera realización poseen buena repelencia al agua.

En particular, la superficie exterior (superficie con fijación de partículas finas de óxido hidrófobas) en el lado de la capa de resina termoplástica del cuerpo multicapa y material de empaquetado de la primera realización mostró un ángulo de contacto de agua pura de 150 o más, y un grado de falta de adherencia de los contenidos que no se ve con los materiales de empaquetado convencionales. Cuando partículas inorgánicas u orgánicas fueron incluidas como relleno en partículas en la capa de resina termoplástica, por otra parte, la resistencia a la abrasión se mejoró dramáticamente, y el desprendimiento de las partículas finas de óxido hidrófobas eficazmente se redujo o impidió, lo que origina propiedades no adhesivasmás duraderas.

Ejemplos de la segunda realización

Ejemplo 2-1

Se dispersaron 50 g de partículas finas de óxido hidrófobas (nombre del producto Aerosil R812S (Evonik Degussa), área específica de superficie BET de 220 m2/g, diámetro de partícula primaria promedio de 7 nm) en 1000 ml de etanol para preparar un líquido de recubrimiento. Se sumergió en este líquido de recubrimiento un envase de polipropileno comercial (anchura de brida aproximadamente 3 mm, diámetro exterior aproximadamente 70 mm, altura aproximadamente 110 mm, volumen interno aproximadamente 200 cc). La cantidad adherida del líquido de recubrimiento fue de 0,5 g/m2 de peso seco (adhesión de sólidos). Después del tratamiento de inmersión, se evaporó el etanol con aire caliente a 25º C durante 30 segundos (tratamiento de secado) para obtener una muestra (envase).

Ejemplo 2-2

Se dispersaron 50 g de partículas finas de óxido hidrófobas (nombre del producto Aerosil R812S (Evonik Degussa), área de superficie específica BET 220 m2/g, diámetro promedio de partícula primaria 7 nm) en 1000 ml de etanol para preparar un líquido de recubrimiento. Se sumergió en este líquido de recubrimiento un envase comercial embridado de papel/polietileno (anchura de la brida 3 mm, diámetro de la brida exterior 70 mm, altura aproximadamente 55 mm, volumen interno aproximadamente 130 cm3, hecho de papel de aproximadamente 300 µm de espesor recubierto con 100 µm de polietileno y formado con el polietileno en el interior). La cantidad adherida del líquido de recubrimiento fue de 0,5 g/m2 de peso seco (adhesión de sólidos). Después del tratamiento de inmersión, se evaporó el etanol con aire caliente a 25º C para obtener una muestra (envase).

Ejemplo 2-3

Se dispersaron 50 g de partículas finas de óxido hidrófobas (nombre del producto Aerosil R812S (Evonik Degussa), área de superficie específica BET 220 m2/g, diámetro promedio de partícula primaria 7 nm) en 1000 ml de etanol para preparar un líquido de recubrimiento. Se sumergió en este líquido de recubrimiento un envase comercial con bridas de poliestireno (anchura de la brida aproximadamente 3 mm, diámetro de la brida exterior aproximadamente 88 mm, altura aproximadamente 63 mm, volumen interno aproximadamente 176 cc). La cantidad adherida del líquido de recubrimiento fue de 0,5 g/m2 de peso seco (adhesión de sólidos). Después del tratamiento de inmersión, se evaporó el etanol con aire caliente a 25º C para obtener una muestra (envase).

Ejemplo Comparativo 2-1

Se utilizó como era el envase de polipropileno comercial utilizado en el Ejemplo 2-1 como una muestra.

Ejemplo Comparativo 2-2

Se utilizó como era el envase de papel/polietileno comercial utilizado en el Ejemplo 2-2 como una muestra.

Ejemplo Comparativo 2-3

Se utilizó como era el envase de poliestireno comercial utilizado en el Ejemplo 2-3 como una muestra.

Ejemplo de ensayo 2-1

Observación de la capa porosa de las partículas finas de óxido hidrófobas

En los envases de los Ejemplos 2-1 a 2-3, las estructuras de las capas de partículas finas de óxido hidrófobas se observaron por FE-SEM. Como resultado, se observaron capas porosas que tenían estructuras de red tridimensionales formadas de partículas finas de óxido hidrófobas.

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Como se muestra por los resultados de la Tabla 3, de aproximadamente 6 a 16% de la cantidad rellenada permaneció pegada al envase en el caso de los productos convencionales (ejemplos comparativos), mientras que en los ejemplos esta cantidad se redujo a aproximadamente 1% o menos de la cantidad rellenada (casi no se pegó). Los envases de la segunda invención mostraron un ángulo de contacto de agua pura de 150 o más, un grado de

5 falta de adherencia de los contenidos que no se ve con los envases convencionales.

Ejemplo 2-4

Se obtuvo una muestra (envase) como en el Ejemplo 2-1 excepto que el tratamiento de secado después de la inmersión fue de secado por aire caliente durante 30 segundos a 140º C.

Ejemplo 2-5

10 Se obtuvo una muestra (envase) como en el Ejemplo 2-1 excepto que el tratamiento de secado después de la inmersión fue de secado por aire caliente durante 30 segundos a 160ºC.

Ejemplo de ensayo 2-2

Prueba de mejoría de la continuidad

Los envases de los Ejemplos 2-1, 2-4 y 2-5 se pesaron con antelación (peso A), después de lo cual cada uno se

15 llenó con 100 g de yogur comercial (yogur suave, nombre de producto "Oishii Kasupikai", Glico Dairy Products Co., Ltd.), se revistió 0,5 g/m2 (peso seco) del líquido de recubrimiento utilizado en el Ejemplo 1 sobre la superficie de la capa adhesiva térmica de una tapa laminada que consistía en un papel de aluminio de 40 µm de espesor con una capa adhesiva térmica, y esta tapa se unió térmicamente a las superficies de extremo de las aberturas (bridas, etc) de los envases antes mencionados para hacer cuerpos de empaquetado. Estos cuerpos de empaquetado fueron

20 cada uno sometidos a vibración con un medidor de vibración (Idex Co., Ltd. BF-30U) durante 1 minuto bajo condiciones de 30 Hz (30 vibraciones arriba y abajo por minuto), amplitud (vertical) de 2,2 mm, aceleración aproximadamente de 40 G, las tapas se separaron y se eliminaron (sin adhesión del yogur a las tapas), cada envase se invirtió durante 10 segundos (con las aberturas hacia abajo) para eliminar el contenido, y los envases se volvieron del lado derecho hacia arriba (con la aberturas hacia arriba) y los envases se pesaron (peso B). La cantidad de

25 yogur adherida se calculó como B -A. Los resultados (n = 10) se muestran en la Tabla 4.

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Como se muestra por los resultados de la Tabla 4, la continuidad de las propiedades no adhesivas (durabilidad) se puede mejorar aún más por el tratamiento térmico después de la adhesión de las partículas finas de óxido hidrófobas.

Ejemplos de la tercera realización

Ejemplos 3-1 a 3-9 y Ejemplos comparativos 3-1 a 3-3

Se prepararon las muestras haciendo que las partículas finas de óxido hidrófobas se unieran a los cuerpos de varias capas que tenían los diversos tipos de capas adhesivas térmicas mostrados en la Tabla 5. Específicamente, las muestras se prepararon como sigue.

(1) Preparación de los cuerpos de varias capas

Se preparó una capa de base mediante el uso de un adhesivo laminado seco a base de poliuretano (abreviado como "D"; peso seco 3,5 g/m2) para unir la superficie impresa de una película de tereftalato de polietileno (PET) de 12 µm de espesor impresa en negativo (abreviado como "impresión") a un lado de una lámina de aluminio de 15 µm de espesor (abreviado como "AL"; 1N30, papel de aluminio blando). La superficie de aluminio de esta capa de base fue tratada con un recubrimiento de anclaje (abreviado como "AC"; componente principal resina de poliéster), y la resina de polietileno de baja densidad (abreviada como LDPE) fue laminada por extrusión a fin de formar una película que tenía un espesor de película seca de 20 µm. Un agente de fusión en caliente (abreviado como "HM"; cera 35 partes en peso, colofonia 35 partes en peso y copolímero de etileno-acetato de vinilo 30 partes en peso) fue recubierto por huecograbado de fusión en caliente hasta un peso seco de 20 g/m2 en el polietileno de baja densidad. Se obtuvo de esta manera un cuerpo multicapa compuesto de PET/impresión/D/AL/AC/LDPE/HM.

Se preparó una capa de base mediante el uso de un adhesivo laminado seco a base de poliuretano (abreviado como "D"; peso seco 3,5 g/m2) para unir la superficie impresa de una película de tereftalato de polietileno (PET) de 12 µm de espesor impresa en negativo (abreviado como "impresión") a un lado de una lámina de aluminio de 15 µm de espesor ("AL"; 1N30, papel de aluminio blando). La superficie de aluminio de esta capa de base fue tratada con un recubrimiento de anclaje ("AC"; componente principal resina de poliéster), y se usó resina de polietileno de baja densidad (LDPE, espesor de la película seca 20 µm) para laminar por extrusión una película de sellado de 30 µm de espesor (componente principal polietileno catalizado con metaloceno, abreviado como "sellador"). Se obtuvo de esta manera un cuerpo de múltiples capas compuesto de PET/ impresión/D/AL/AC/LDPE/sellador.

Tipo laca

Se preparó una capa de base mediante el uso de un adhesivo laminado seco a base de poliuretano ("D"; peso seco 3,5 g/m2) para unir la superficie impresa de una película de tereftalato de polietileno (PET) de 12 µm de espesor impresa en negativo (abreviado como "impresión") a un lado de una lámina de aluminio de 15 µm de espesor ("AL"; 1N30, papel de aluminio blando). Usando un adhesivo laminado seco a base de poliuretano ("D"; peso seco 3,5 g/m2) se unió una película de tereftalato de polietileno (PET) de 12 µm de espesor preparada por separado a la superficie de aluminio de esta capa base, y se revistió con laca de sellado térmico (componentes principales: resina acrílica y poliéster, abreviada como "laca") con el fin de formar una capa que tenía un peso seco de 5 g/m2. De esta manera se obtuvo un cuerpo multicapa compuesto de PET/impresión/D/AL/D/PET/laca.

(2): Adherencia de las partículas finas de óxido hidrófobas

Se dispersaron 5 g de partículas finas de óxido hidrófobas (nombre del producto Aerosil R812S (Evonik Degussa), área superficial específica BET de 220 m2/g, diámetro promedio de partícula primaria 7 nm) en 100 ml de etanol para preparar un líquido de recubrimiento. Este líquido de recubrimiento se aplicó por recubrimiento por huecograbado o recubrimiento con barra a fin de formar una capa que tenía un peso seco de 0,3 a 1,0 g/m2 sobre la superficie de las capas adhesivas térmicas de los cuerpos de varias capas preparados en (1) anteriormente, y se secó a 100° C durante unos 10 segundos para evaporar el etanol y preparar muestras (materiales de empaquetado).

(3): Observación (verificación) de las capas porosas de partículas finas de óxido hidrófobas

Las estructuras de las capas de partículas finas de óxido hidrófobas en los materiales de empaquetado de los ejemplos se observaron por FE-SEM. Como resultado, se observaron capas porosas que tenían estructuras de red tridimensionales de partículas finas de óxido hidrófobas en todos los materiales de empaquetado. A modo de ejemplo, los resultados de la observación para el Ejemplo 3-4 (A) se muestran en la figura 8. La figura 8 muestra una capa de mezcla de blanco y negro en la capa adhesiva térmica (sellado). La parte blanca es la capa porosa de partículas finas de óxido hidrófobas. Esto muestra que se forma una capa porosa de partículas finas de óxido hidrófobas mediante el recubrimiento y el secado del líquido de recubrimiento antes mencionado.

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Ejemplo de ensayo 3-1 (resistencia del sellado)

Se investigó la resistencia del sellado de las muestras obtenidas en los ejemplos y ejemplos comparativos

Ejemplos 3-1 a 3-6 y Ejemplos comparativos 3-1 y 3-2

Se prepararon cuerpos de empaquetado usando tapas cortadas en forma de tapa (75 mm de diámetro con pestaña) de los diversos materiales de empaquetado. En concreto, cada tapa se selló por calor en la brida de un envase con bridas de papel/polietileno (anchura de la brida 3 mm, diámetro de la brida exterior 70 mm, altura aproximadamente 55 mm, volumen interno de aproximadamente 130 cm3, hecho de papel de aproximadamente 300 µm de espesor recubierto con 100 µm de polietileno y formado con el polietileno en el interior) para preparar un cuerpo de empaquetado. Las condiciones de sellado térmico fueron temperatura 160° C, presión de 1 kg/cm2, 1 segundo. La pestaña de la tapa en cada cuerpo de empaquetado fue retirada a una velocidad de 100 mm/minuto en un ángulo de elevación de 45º en relación con el punto de inicio de apertura, la carga máxima en el momento de apertura fue dada como la resistencia de sellado (N), y se calculó el promedio (n = 6) para cada cuerpo de empaquetado. Los resultados se muestran en la Tabla 5.

Ejemplos 3-7 a 3-9 y Ejemplo comparativo 3-3

Se prepararon cuerpos de empaquetado usando tapas recortadas en forma de tapa (rectángulo de 62 mm × 67 mm con pestaña) de cada uno de los materiales de empaquetado. En concreto, los cuerpos de empaquetado se prepararon mediante sellado con calefacción de estas tapas en las bridas de envases de poliestireno con bridas (moldeados con ancho de ala de 4 mm, diámetro exterior de la brida de 60 mm x 65 mm □, altura de aproximadamente 48 mm, volumen interno aproximadamente 100 cm3). El sello era un sello de anillo (cóncavo) aproximadamente de 2 mm de ancho, formado bajo condiciones de 210º C de temperatura, presión de 2 kg/cm2 durante 1 segundo. La pestaña de la tapa en cada cuerpo de empaquetado se sacó a una velocidad de 100 mm/minuto en un ángulo de elevación de 45º en relación con el punto de inicio de apertura, la carga máxima en el momento de la apertura se dio como la resistencia del sellado (N), y se calculó el promedio (n = 6) para cada cuerpo de empaquetado. Los resultados se muestran en la Tabla 5.

Ejemplo de ensayo 3-2 (resistencia del sellado (resistencia a la perforación))

Utilizando el cuerpo de empaquetado preparado en el Ejemplo de Ensayo 3-1 como muestra de ensayo, se realizó una prueba de resistencia del sellado según los métodos de prueba de resistencia de sellado de la Orden Ministerial relativa a las normas de composición, etc. para la Leche y los Productos Lácteos (Ordenanza 17 del Ministerio de Salud y Bienestar Social, 16 de abril de 1979). Se suministró aire continuamente dentro de los envases, y se midió la presión interna (mm Hg) en el momento de la fuga de aire. Se calculó el promedio de las mediciones para cada cuerpo de empaquetado (n = 3). Los resultados se muestran en la Tabla 5.

Ejemplo de ensayo 3-3 (ángulo de contacto)

Usando el lado de la capa adhesiva térmica de cada material de empaquetado como la superficie de prueba, se midió el ángulo de contacto de agua pura utilizando un dispositivo de medición de ángulo de contacto (analizador de interfaz sólido-líquido "Drop Master 300", Kyowa Interface Science Co., Ltd.). Los resultados se muestran en la Tabla

5.

Ejemplo de ensayo 3-4 (ángulo de caída)

Usando el lado de la capa adhesiva térmica de cada material de empaquetado como la superficie de ensayo, se fijó la muestra con un clip en una plataforma horizontal con este lado hacia arriba, y se goteó desde una distancia corta yogur comercial ("Oishii Kasupikai" yogur suave, Glico Dairy Products Co., Ltd., 1 gota = aproximadamente 0,4 g), se inclinó la plataforma horizontal, y se determinó el ángulo al que la gota de yogur rodó. Los resultados se muestran en la Tabla 5. En los Ejemplos Comparativos 3-1 a 3-3, las gotas se extendieron en lugar de rodar incluso a 90°.

Ejemplo de ensayo 3-5 (ensayo de transporte)

Los cuerpos de empaquetado utilizados en el Ejemplo de Ensayo 3-1 se rellenaron cada uno con 100 g (envase papel/polietileno con bridas) o 85 g (envase de poliestireno con bridas) de yogurt comercial ("Oishii Kasupikai" yogur suave, Glico Dairy Products Co., Ltd.), y las tapas se sellaron por calefacción como en el Ejemplo de Ensayo 3-1. Los cuerpos de empaquetado llenos de yogur se transportaron a 1500 km por una carretera de larga distancia, las tapas se abrieron a mano, y la superficie de cada tapa en el lado de la capa adhesiva térmica se observó a simple vista. Los resultados se muestran en la Tabla 5. En los resultados, "⊚" indica ninguna adhesión del yogur, "O" indica alguna adhesión del yogur en un anillo alrededor del borde (área de adhesión de 20% o menos), "△" indica adhesión obvia (área de la adhesión de más del 20% pero inferior al 90%), y "×" indica adhesión casi completa (área de la adhesión del 90 % o más). "⊚" o "O" se considera como una buena evaluación.

[Tabla 5]

Adhesivo térmico: Tipo fundido en caliente (20 g/m2) Tipo de sellado (30 µm) Tipo de laca (5 g/m2)

Envase: Envase de papel/polietileno Envase de papel/polietileno Envase de poliestireno

Condición de las partículas de adhesión: Nº Cantidad adherida (g/m2) Nº Cantidad adherida (g/m2) Nº Cantidad adherida (g/m2)

0,3: 0,5 1,0 0,3 0,5 1,0 0,3 0,5 1,0

A: B A B A B A B A B A B A B A B A B

Resistencia del sellado (N/tapa): 13,5 9,9 9,7 7,5 7,3 6,8 6,4 8,4 7,6 8,4 7,8 7,8 6,4 6,5 6,4 8,0 8,7 4,9 2,6 4,4 3,5

Sellado (resistencia a la perforación (mm de Hg): 300 230 210 180 170 160 150 210 150 160 140 140 130 130 300 300 300 300 270 280 250

Ángulo de contacto: 80 ˃ 150 ˃ 150 ˃ 150 ˃ 150 ˃ 150 ˃ 150 90 ˃ 150 ˃ 150 ˃ 150 ˃ 150 ˃ 150 ˃ 150 85 ˃ 150 ˃ 150 ˃ 150 ˃ 150 ˃ 150 ˃ 150

Ángulo de caída: 90 40 42 35 ⊚ 33 ⊚ 40 ⊚ 43 ⊚ 90 22 12 ⊚ 20 ⊚ 15 ⊚ 20 ⊚ 20 ⊚ 90 16 ⊚ 16 ⊚ 19 13 ⊚ 18 ⊚ 15 ⊚

Prueba de transporte (1.500 km): × ○ ○ × ○ × ○

Ejemplo/ Ejemplo Comp: EC 3-1 Ejemplo 3-1 Ejemplo 32 Ejemplo 33 EC 3-2 Ejemplo 34 Ejemplo 35 Ejemplo 36 EC 3-3 Ejemplo 3-7 Ejemplo 38 Ejemplo 39

Nota: las cantidades de recubrimiento son todas de peso en seco

A: recubrimiento de grabado B: recubrimiento con barra ˃150: 150º o más

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preparar un líquido de recubrimiento. Este líquido de recubrimiento se aplicó por recubrimiento con barra a fin de formar una capa que tenía un peso en seco de 0,5 g/m2 sobre la superficie de las capas adhesivas térmicas de los materiales de empaquetado preparados en (2) anteriormente, y se secó a 100° C durante aproximadamente 10 segundos para evaporar el etanol y preparar las muestras. La muestra del Ejemplo Comparativo 4-1 no tenía partículas finas de óxido hidrófobas adheridas.

(4): Observación de la capa porosa de partículas finas de óxido hidrófobas

Las estructuras de las capas de partículas finas de óxido hidrófobas en los materiales de empaquetado de los ejemplos se observaron por FE-SEM. Como resultado, se observaron capas porosas que tenían estructuras de red tridimensionales de partículas finas de óxido hidrófobas en todos los materiales de empaquetado.

(5): Medición del oxígeno residual en el envase

Se prepararon cuerpos de empaquetado usando tapas recortadas en forma de tapa (rectángulo de 62 mm × 67 mm con pestaña) de cada uno de los materiales de empaquetado. En concreto, los cuerpos de empaquetado se prepararon rellenando envases de poliestireno con bridas (moldeadas con ancho de ala de 4 mm, diámetro exterior de la brida de 60 mm x 65 mm □, altura de aproximadamente 48 mm, volumen interno aproximadamente 105 cm3) con 80 g de agua y sellando con calefacción las tapas en las bridas de los envases. El sello era un sello de anillo (cóncavo) aproximadamente de 2 mm de ancho, formado bajo condiciones de 220º C de temperatura, presión de 3 kg/cm2 durante 1 segundo. Estos se dejaron a temperatura ambiente durante 72 horas, y la concentración de oxígeno residual en el interior del envase se midió con un analizador de oxígeno (Toray LC-750). Los resultados se muestran en la Tabla 6.

(6): Aire residual (gas) en el envase

Las tapas de los cuerpos de empaquetado preparadas como en (5) anteriormente se eliminaron en un tanque de agua, se recogió el aire (gas) escapado de los embases con un cilindro de medición, y la cantidad de gas se midió en el agua. Los resultados se muestran en la Tabla 6.

(7): Falta de adhesión del yogur y dispersión

Se prepararon cuerpos de empaquetado como en (5) anteriormente, excepto que los contenidos eran yogur comercial ("Oishii Kasupikai" yogur suave, Glico Dairy Products Co., Ltd.), y se dejaron durante 72 horas en un refrigerador a 5º C. Los envases se mantuvieron primero al revés (con las tapas hacia abajo) y luego se volvieron del lado derecho hacia arriba (con las tapas hacia arriba) tres veces, y las tapas se abrieron. Para evaluar la falta de adherencia, las tapas se observaron a simple vista, y se juzgaron como "que no pasaron" si el yogur se adhirió y como "que pasaron" si no hubo yogur adherido. Para la evaluación de la dispersión, las tapas fueron juzgadas "que no pasaron" si las gotas de yogur se dispersaron fuera del envase cuando se abrió la tapa, y "que pasaron" si no hubo yogur disperso. Los resultados se muestran en la Tabla 6.

(8): Ángulo de contacto

Usando el lado de la capa adhesiva térmica de cada material de empaquetado como la superficie de prueba, se midió el ángulo de contacto de agua pura utilizando un dispositivo de medición de ángulo de contacto (analizador de interfaz sólida-líquida "Drop Master 300", Kyowa Interface Science Co., Ltd.). Los resultados se muestran en la Tabla

6.

[Tabla 6]

Absorbente de oxígeno: Agente principal Concentración de oxígeno residual (%) Aire residual en el envase (cc) Propiedades no adhesivas Dispersión Ángulo de contacto (º)

Ejemplo 4-1: Absorbente de oxígeno basado en hierro / 19,6 22,2 Pasó Pasó ˃150

Ejemplo 4-2: Absorbente de oxígeno basado en aluminio Polvo de aluminio 20,0 22,2 Pasó Pasó ˃150

Ejemplo 4-3: Absorbente de oxígeno basado en aluminio Polvo de aluminio recubierto de resina 19,9 22,5 Pasó Pasó ˃150

Ejemplo comparativo 4-1: Ninguno Ninguno 20,9 23,2 No pasó No pasó 85

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Claims

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