BRPI0316474B1 - filme laminado de barreira ao gás - Google Patents

Abstract

"filme laminado de barreira ao gás". a presente invenção refere-se a um filme laminado de barreira ao gás compreendendo um substrato de resina sobre o qual uma camada para depósito de vapor de barreira ao gás e uma camada de revestimento de barreira ao gás são laminadas, em que a camada de revestimento de barreira ao gás é formada através do revestimento e secagem de um líquido de revestimento compreendendo si(or^ 1^)~ 4~ ou os hidrolisatos do mesmo, r^ 2^si(or^ 3^)~ 3~)n ou os hidrolisatos do mesmo (em que r^ 1^ e r^ 3^ são, individualmente, ch~ 3~, c~ 2~h~ 5~ ou c~ 2~h~ 4~och~ 3~; e r^ 2^ é um grupo funcional orgânico) e um polímero solúvel em água tendo um grupo hidroxila.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FILME LAMINADO DE BARREIRA AO GÁS".

Campo Técnico A presente invenção refere-se a um filme laminado de barreira ao gás o qual é útil como um material para uma embalagem a ser empregada nos campos de gêneros alimentícios e gêneros nâo-alimentícios, tais como artigos médicos e eletrônicos e, em particular, a um filme laminado de barreira ao gás o qual é excelente quanto às propriedades de barreira ao gás de modo que ele é capaz de impedir oxigênio ou vapor d'água em uma atmosfera do ar de entrar na embalagem, desse modo, tornando possível inibir a deterioração ou desnaturação dos conteúdos da embalagem. Técnica Anterior De forma a inibir a desnaturação dos conteúdos da embalagem e, conseqüentemente, reter as funções e propriedades dos conteúdos, é requerido que um material de embalagem a ser empregado para embalar gêneros alimentícios e gêneros não-alimentícios, tais como artigos médicos e eletrônicos, seja capaz de impedir a influência de gás, tal como oxigênio, vapor d'água e outros tipos de gases os quais permeiam através do material de embalagem e causam a desnaturação dos conteúdos da embalagem. Assim, é requerido que o material de embalagem tenha um grau suficiente de propriedades de barreira ao gás para bloquear a permeação desses gases.

Por essa razão, têm sido convencionalmente empregados, como uma camada de barreira ao gás, um filme resinoso feito de um co polí mero de álcool polivinílico/etileno viníla, cloreto de polivinílideno, poliacrilonitrila, etc,; um filme plástico revestido tendo um revestimento de resina; ou uma folha de metal feita de alumínio, por exemplo, ou um filme metalizado formado de alumínio, por exemplo.

Como exemplos específicos do filme resinoso, a Patente Japonesa No. 2556940, por exemplo, descreve um filme laminado compreendendo um substrato de resina e uma camada de revestimento a qual é obtida através da policondensaçáo, por meio de um método de sol-gel, de uma composição compreendendo alcóxi silano, tal como Si(0-CH3)4, um agente de acoplamento de silano, tal como epóxi silano, e um álcool polivinilíco, Uma vez que essa camada de revestimento é formada através de ligação de hidrogênio, essa camada de revestimento pode ser facilmente intumescida e dissolvida à medida que ela è exposta à água. Portanto, sob condições rigorosas, tal como tratamento de ebulição ou em retorta, as propriedades de barreira ao gás dessa camada de revestimento podem ser deteriorar facilmente.

Por outro lado, no caso da folha de metal e do filme metalízado, embora eles sejam excelentes quanto às propriedades de barreira ao gàs, eles estão associados a problemas pelo fato de que é impossível reconhecer visualmente os conteúdos da embalagem através de um material de embalagem, pelo fato de que é impossível usar um detector de metal por ocasião de exame dos conteúdos da embalagem e pelo fato de que é requerido que eles estejam dispostos como uma substância não combustível por ocasião de descarte, Ainda, no caso do filme de resina de barreira ao gás e do filme fendo um revestimento de resina de barreira ao gás, eles são grandemente dependentes da temperatura e umidade, de modo que eles são incapazes de reter propriedades suficientes de barreira ao gás. Além disso, no caso de cloreto de vinílideno e poliacrilonitrila, os quais têm sido empregados como uma resina de barreira ao gás, eles podem se tornar uma fonte de substância prejudicial por ocasião de descarte ou incineração.

Em virtude dos problemas antes mencionados, é proposto, na Patente JP No, 2790054, por exemplo, um material de embalagem de barreira ao gás o qual é formado de um laminado compreendendo uma primeira camada composta de uma camada para depósito de vapor de um composto inorgânico; e uma segunda camada constituída por uma camada de revestimento de barreira ao gás a qual pode ser obtida a partir de um processo em que um agente de revestimento compreendendo, como componentes principais, (1) um polímero solúvel em água e (2) I) pelo menos um tipo de alcóxi-do de metal ou hidrolisato de alcóxido de metal ou II) uma solução aquosa ou solução misturada de água/ãlcooi contendo cloreto de estanho, é revesti- do e térmica mente seco a fim de se obter a camada de revestimento de barreira ao gás. Esse material de embalagem de barreira ao gás é excelente quanto às propriedades de barreira ao gás, a resistência à água e a resistência à umidade e é mais ou menos resistente ao calor. Contudo, uma vez que a segunda camada do material de embalagem de barreira ao gás é formada de uma ligação de hidrogênio entre o hidrolisato de alcóxido de metal e o polímero solúvel em água tendo um grupo hidroxila, quando o material de embalagem de barreira ao gás é empregado como um material de embalagem o qual é projetado para ser submetido à tratamento de ebulição ou tratamento em retorta, ocorre intumescimento da camada de revestimento, aumentando o problema de deterioração das propriedades de barreira ao gás. Mesmo se o grau de deterioração das propriedades de barreira ao gás é pequeno, esse tipo de material de embalagem não é adequado para uso como um material de embalagem o qual é requerido que tenha propriedades de barreira ao gás muito altas, como no caso da embalagem primária para um liquido de transfusão, por exemplo.

Descrição da Invenção A presente invenção é proporcionada para resolver os problemas antes mencionados da técnica anterior e, portanto, um dos objetivos da presente invenção é proporcionar um filme o qual é excelente quanto à transparência, permitindo que os conteúdos em uma embalagem sejam visualmente reconhecidos, é capaz de suportar a aplicação de um detector de metal, é excelente quanto às propriedades de barreira ao gás sob temperaturas elevadas e um idades elevadas, pode ser usado como um material de embalagem para tratamento por ebulição ou em retorta e é capaz de exibir propriedades ótimas de barreira ao gás como um material de embalagem sem requerer o emprego de uma substância a qual é prejudicial ao ambiente.

Um filme laminado de barreira ao gás da invenção compreende um substrato de resina (1); uma camada para depósito de vapor de barreira ao gás (2) formada sobre o substrato de resina e contendo principalmente um composto inorgânico; e uma camada de revestimento de barreira ao gás (3) formada sobre a camada para depósito de vapor de barreira ao gás; em que a camada de revestimento de barreira ao gás é formada através de revestimento, aquecimento e secagem de um líquido de revestimento o qual compreende: um dos materiais selecionados de um composto de silício representado pela fórmula geral de SifOR1^ ... (1) e os hidrolisatos do mesmo; um dos materiais selecionados de um composto de silício representado pela fórmula geral de (R2Si{OR3)3)n..(2) e os hidrolisatos do mesmo {em que R1 e R3 são, individualmente, CH3, C2H5 ou C2H4OCH3; e R2 é um grupo funcional orgânico); e um polímero solúvel em água tendo um grupo hidroxila.

Breve Descrição dos Desenhos A figura 1 é uma vista seccional transversal ilustrando um exemplo de um filme laminado de barreira ao gás de acordo com a presente invenção; A figura 2 é uma vista seccional transversal ilustrando outro exemplo de um filme laminado de barreira ao gás de acordo com a presente invenção; A figura 3 é uma vista seccional transversal ilustrando um exemplo de um material de embalagem preparado fazendo-se uso de um filme laminado de barreira ao gás de acordo com a presente invenção; e A figura 4 é uma vista seccional transversal ilustrando outro exemplo de um material de embalagem preparado fazendo-se uso de um filme laminado de barreira ao gás de acordo com a presente invenção.

Melhor Modo para Realização da Invenção Um filme laminado de barreira ao gás de acordo com a presente invenção compreende um substrato de resina (1) tendo um par de superfícies principais, pelo menos uma das superfícies principais é depositada com um laminado compreendendo uma camada para depósito de vapor de barreira ao gás (2) contendo um composto inorgânico e uma camada de revestimento de barreira ao gás (3), em que a camada de revestimento de barreira ao gás (3) é formada através do revestimento, aquecimento e secagem de um líquido de revestimento compreendendo: i) pelo menos um dos materiais selecionados de um composto de silício representado pela fórmula geral de Si(OR1)4 ... {1) e os hidrolisatos do mesmo; ii) pelo menos um dos materiais selecionados de um composto de silício representado pela fórmula geral de (R2Si{OR3)3)n... (2) e os hidroli-satos do mesmo (em que R1 e R3 sâo, individualmente, CH3, C2H5 ou C2H4OCH3; e R2 é um grupo funcional orgânico); e iii) um polímero solúvel em água tendo um grupo hidroxíla.

De acordo com a presente invenção, uma vez que a camada de revestimento de barreira ao gás (3) é composta desses três tipos de componentes, ela pode ser suficientemente ínsolubilizada, Uma vez que o {R2Si(OR3)3)n da fórmula geral (2) é capaz, através de hidrólise do mesmo, formação de urna ligação de hidrogênio com Si{OR1)4 da fórmula geral (1) e também com o polímero solúvel em água, é possível inibir a geração de poros na camada de barreira. Por outro lado, uma vez que o grupo funcional orgânico é capaz de criar uma rede, é possível impedir o intumescimento do polímero solúvel em água que pode ser gerado em virtude da adição de água à ligação de hidrogênio, desse modo, tornando possível intensificar grandemente a resistência à água do filme.

Deverá ser observado que "poros na camada de barreira" significa porções onde o gás pode passar facilmente sem formação de uma rede densa no filme.

Ainda, uma vez que a camada de revestimento de barreira ao gás (3) ê formada sobre um substrato em combinação com a camada para depósito de vapor de barreira ao gás, é possível obter excelentes propriedades de barreira ao gás. Além disso, de acordo com a presente invenção, mesmo se uma camada de revestimento adesiva ou assim denominada camada de primer ou uma camada especialmente tratada não está interposta entre o substrato e a camada para depósito de vapor inorgânica, é possível impedir deterioração em termos de permeabilidade de oxigênio e resistência do laminado mesmo após o tratamento de esterilização por ebulição ou tratamento de esterilização em retorta. Adicional mente, é possível, de acordo com a presente invenção, proporcionar um filme laminado o qual é capaz de impedir substancialmente a descamação da camada para depósito de vapor do substrato, a qual pode ser fabricada em um baixo custo e que é excelente quanto à praticabilidade. A figura 1 mostra uma vista seccional transversal ilustrando um exemplo de um filme laminado de barreira ao gás da presente invenção, Conforme mostrado na figura 1, esse filme laminado de barreira ao gás é construído de modo que ele compreende um substrato de resina (1} o qual, sobre uma camada para depósito de vapor de barreira ao gás transparente {2) a ser obtida a partir do depósito de óxido de alumínio, por exemplo, e uma camada de revestimento de barreira ao gás (3), são laminadas, a camada de revestimento de barreira ao gás (3) sendo obtida através do revestimento e secagem de um liquido de revestimento compreendendo os três componentes antes mencionados, isto é, i), ií) e i).

Uma vez que a camada para depósito de vapor de barreira ao gás (2) e a camada de revestimento de barreira ao gás (3) sáo laminadas uma sobre a outra sobre o substrato (1), é possível obter excelentes propriedades de barreira ao gás, Ainda, a figura 2 mostra uma vista seccional transversal ilustrando um exemplo de um filme laminado de barreira ao gás da presente invenção. Conforme mostrado na figura 2, esse filme laminado é formado com a mesma estrutura que aquela do filme laminado mostrado na figura 1, exceto que uma camada de primer (4) compreendendo, por exemplo, poliol acrílico, isocianato e um agente de acoplamento de silano, é interposta entre o substrato de resina (1) e a camada para depósito de vapor de barreira ao gás (2). É possível, através de fornecimento dessa camada de primer (4), obter uma adesão estável e elevada entre o substrato de resina (1) e a camada para depósito de vapor de barreira ao gás (2).

Ainda, no filme laminado mostrado nas figuras 1 e 2, uma camada de vedação térmica pode ser laminada sobre a superfície da camada de revestimento de barreira ao gás (3), desse modo, tornando possível obter um filme laminado tendo propriedades práticas e excelente como um material de embalagem. R1, na fórmula geral (1), pode ser opcionalmente selecionado daqueles representados por CH3l C2H5 ou C2H4OCH3. Dentre esses, é mais preferível empregar aqueles os quais são relativamente estáveis em um solvente aquoso após hidrólise do tetraetóxi silano. 0 alcóxido de metal é deixado condensar subseqüentemente à hidrólise do mesmo, desse modo, formando um filme cerâmico. Contudo, uma vez que oxido de metal é perigoso e vulnerável à geração de fraturas em virtude do estresse causado pela contração volumétrica por ocasião de condensação, seria muito difícil formar um filme condensado fino, transparente e uniforme. Em contraste, é possível, através de incorporação de um polímero, formar um filme de estrutura flexível, ao mesmo tempo em que impede a geração de fraturas. Contudo, mesmo que seja possível, através de incorporação de um polímero, formar um filme uniforme quando visualmente observado, freqüentemente será reconhecida microscopicamente a separação de silício ou oxido de metal de partes do polímero, assim, levando à deterioração das propriedades de barreira ao gás. É possível, através da adição de um polímero ao alcóxido de metal, formar um filme de estrutura flexível, ao mesmo tempo em que impede a geração de fraturas. Contudo, mesmo que seja possível, através da incorporação de um polímero, formar um filme uniforme quando ele é visualmente observado, freqüentemente será reconhecida, quando ele é microscopicamente visualizado, a separação de oxido de metal de partes do polímero, assim, dando origem à geração de poros na camada de barreira quando o filme é empregado como um material de embalagem de barreira ao gás. Portanto, é proposto incorporar um polímero tendo um grupo hidroxi-la, de modo a tornar possível utilizar uma ligação forte de hidrogênio entre 0 grupo hidroxila do polímero e o grupo hidroxila do hidrolisato de alcóxido de metal na dispersão suficiente do óxido de metal entre o polímero no momento da condensação do óxido de metal, assim, tornando possível obter um alto grau de propriedades de barreira ao gás, o qual está próximo daquele das cerâmicas. Ainda, quando esse filme é superimposto sobre uma camada para depósito de vapor de um composto inorgânico, é possível obter um laminado exibindo propriedades de barreira ao gás, resistência à água e resís- tência à umidade muito maiores, comparado àqueles derivados de uma mo-nocamada consistindo de uma dessas três camadas. Contudo, uma vez que uma camada de revestimento de barreira ao gás compreendendo uma mistura de alcóxido de metal ou o hidrolisato do mesmo e um polímero solúvel em água tendo um grupo hidroxila é formada através de ligação de hidrogênio, ela pode intumescer facilmente e ser dissolvida â medida que ela é exposta á água. Mesmo que seja possível esperar efeitos sinergísticos entre a estrutura laminada dessa camada de revestimento e uma camada para depósito de vapor, as propriedades de barreira ao gás seriam facilmente deterioradas sob condições rigorosas, tais como tratamento por ebulição ou em retorta.

Em contraste, de acordo com a presente invenção, é possível impedir o íntumescímeoto antes mencionado através de emprego de um composto representado pela fórmula geral antes mencionada (2).

Na fórmula geral (2), o grupo funcional orgânico (R2) será constituído, de preferência, por um grupo funcional não aquoso, tal como viníla, epóxi, metacrilõxi, ureido, isocianato, etc. Uma vez que o grupo funcional desse grupo funcional não aquoso é hidrofóbico, a resistência à água pode ser adiciona Imente intensificada.

Quando o composto representado pela fórmula geral (2) é um polímero, ele será, de preferência, um trímero. Mais preferivelmente, ele será 1,3,5-tris(3-trialcóxi-sililalquil)isocianurato, o qual pode ser representado pela fórmula geral; {NCO-R4Si(OR3)3.)3 {em que R4 é (CH2)n, n é 1 ou mais). Esse composto é um produto da condensação de 3-isocianato alquilalcóxi silano.

Embora a porção isocianurato desse 1,3,5-trís(3-trialoóxi- sililalquiljisocianurato não seja quimicamente reativa, a porção isocianurato é conhecida por exibir um desempenho o qual é similar à reação, levando-se em conta a polaridade da porção nu rato Geralmente, sabe-se que esse 1,3,5-tris(3-trialcóxi-sililalquil)isocíanurato é incorporado, como um aperfei-çoador de adesão, em um adesivo da mesma maneira conforme o caso de 3-isocianato alquilalcóxi-silano. Portanto, quando esse 1,3,5-tris{3-trialcóxi- sililalquil)isocianurato é incorporado em um polímero solúvel em água tendo Si{OR1)4 e um grupo hidroxila, é possível impedir que um filme laminado de barreira ao gás seja intumescido pela água devido à ligação de hidrogênio, assim, tomando possível intensificar a resistência à água da camada, Embora o 3-isocianato alquilalcóxi-silano seja altamente reativo e tenha baixa estabilidade ao líquido, a porção nu rato pode ser facilmente dispersa em um líquido aquoso, mesmo embora a porção nu rato não seja solúvel em água, devido à polaridade da mesma, desse modo, tomando possível reter estável mente a viscosidade do líquido. Ainda, a resistência à água desse 1,3,5-tris(3-trialcóxi-sililalquil)isodanurato é quase que a mesma do 3-isocianato alquilalcóxi-silano. Ainda, a porção nu rato não apenas é resistente à água, mas também útil, em virtude da polaridade da mesma, para impedir o polímero solúvel em água tendo SifpR1^ e o grupo hidroxila de formar poros na camada de barreira, Esse 1,3,5 - tri s(3 -t ri a Icóxi-s i I i Ia [q u i I )isocia n u rato pode ser fabricado através da condensação térmica de 3-isocianato propilalcóxi-silano, de modo que ele pode incluir 3-isocianato alquilalcóxi-silano empregado como uma matéria prima, A inclusão dessa matéria prima, contudo, não dará origem a qualquer problema, Um exemplo mais preferível do 1,3,5-tris{3-trialcóxí-silílalquiljisocianurato ê 1,3,5-tris{3-trialcóxi-sÍlilpropil)isocianurato e um exemplo ainda mais preferível do 1,3,5-tris(3-trialcóxi-sililalquil)isocianu-rato ê 1,3,54ris(3-tnalcóxi-sililpropil)isocianurato tendo a fórmula estrutural (3) a seguir: ... fórmula estrutural (3) Esse grupo metóxi tem elevada velocidade de hidrólise e aqueles contendo um grupo propila estão disponíveis em um custo relativamente baixo e, portanto, o composto tendo a fórmula estrutural (3) antes mencionada é vantajoso do ponto de vista prático.

Ainda, como o grupo funcional orgânico R2 da fórmula geral (2), é possível empregar, de preferência, um grupo 3-glicidoxipropila ou um grupo 2-(3,4~epoxiciclohexila). Uma vez que esses grupos funcionais orgânicos são capazes, através de hidrólise, de formar ligação de hidrogênio com o SÍ{OR1}4 da fórmula geral {1) e com um polímero solúvel em água, é possível inibir a geração de poros na camada de barreira e intensificar a resistência ã água sem afetar inapropriadamente as propriedades de barreira ao gás da camada de barreira ao gás.

Contudo, alguns dos compostos de silano epóxi-baseados antes mencionados, podem ser um composto mutagêníco. Ainda, quando o grupo funcional orgânico (R2) é vinila e metacrilóxi, ele pode requerer irradiação de raios ultravioleta ou um feixe de elétrons, assim, muitas vezes, levando a um aumento no custo de fabricação em virtude de um aumento na escala das instalações ou nas etapas de fabricação. Quando o grupo funcional orgânico (R2) é isocianato, a reatividade se tornará tio alta que a vida em vaso será curta. Em vista desses problemas, parece mais preferível empregar 1,3,5-t ris (3-tria Icóx i-si li Ia Iq u i I) isoci a nu rato como o componente ii) antes mencionado da presente invenção, O substrato (1) a ser empregado na presente invenção é formado de um material resinoso, mais preferivelmente um material resinoso transparente. Exemplos específicos de tais materiais resinosos incluem, por exemplo, um filme de poliéster, tal como tereftalato de polietileno (PET), nafta lato de polietileno (PEN), etc,;, um filme de poliolefina, tal como polietileno, polipropileno, etc; um filme de poliestireno; um filme de poliamida, tal como náilon-66, etc.; um filme de poli carbonato; um filme de poliacrilonitrila; e um filme de plásticos manipulados, tal como um filme de poliimida, etc. Esses materiais resinosos podem ser um material orientado ou um material não-orientado e serão, de preferência, selecionados daqueles os quais são excelentes quanto à resistência mecânica e estabilidade dimensional. Esses materiais resinosos são trabalhados em uma configuração semelhante a filme antes que eles sejam empregados como um substrato (1). Especialmente, é mais preferível empregar esses materiais resinosos como um filme orientado o qual lenha sido, opcionalmente, estirado biaxialmente. Ainda, quando esses materiais têm de ser empregados como um materiai de embalagem, seria mais preferível empregar um filme de poliamida e um filme de poliéster, mais preferivelmente um filme de poliéster quando o custo, resistência à umidade, propriedades de enchimento, propriedade estética e praticabilidade de descarte são levados em consideração, Com relação à espessura do substrato (1), embora não exista qualquer limitação em particular, a espessura do mesmo estará limitada, de preferência, do ponto de vista prático, dentro da faixa de 6 a 30 pm quando a adequabílídade para uso como um material de embalagem, bem como a processabIdade do mesmo, são levados em consideração.

Se necessário, vários tipos de aditivos ou agentes de estabilização conhecidos, tais como um agente anti-estática, um plastificante, um lubrificante e um antioxidante, podem ser aplicados à superfície do substrato {1)- Para fins de melhora da adesão, a superfície do substrato (1) pode ser submetida à pré-tratamentos, tais como tratamento por corona, um tratamento a plasma, um tratamento por ozona, etc, Ainda, a superfície do substrato (1) pode ser submetida a um tratamento químico, um tratamento com solvente, etc. Em particular, o tratamento a plasma é preferível para fins de intensificação da adesão entre a superfície do substrato (1) e uma camada para depósito de vapor (2) de um composto inorgânico a ser superímpos-ta sobre a mesma, Como o composto inorgânico a ser empregado para formação da camada para depósito de vapor (2), ê possível empregar, por exemplo, os óxidos, nitritos e fluoretos de silício, alumínio, titânio, zírcõnío, estanho e magnésio, bem como os compostos desses óxidos, nitritos e fluoretos, Essa camada de camada para depósito de vapor (2) pode ser formada por meio de um processo a vácuo, tal como o método de depósito a vácuo, um método de borrifação, um método de desenvolvimento em fase vapor a plasma, etc. Em particular, uma vez que o óxido de alumínio é incolor e transparente, é excelente quanto à resistência à água em tratamentos de ebulição/em retorta e é adequado para uso em vários tipos de aplicações, o emprego de óxido de alumínio é mais preferível.

Nesse óxido de alumínio, a abundância entre alumínio (Al) e oxigênio (O) estará limitada, de preferência, dentro da faixa de Al:O = 1:1,5 -1:2,0, Uma camada para depósito de vapor (2) de óxido de alumínio, por exemplo, pode ser formada por meio de depósito reativo, borrífação reativa ou chapeamento por íons reativos, onde a formação de filme fino é realizada usando-se alumínio como uma fonte de evaporação na presença de um gãs misturado compreendendo oxigênio, gãs dióxido de carbono e um gás inerte. Por essa ocasião, quando o alumínio tem de ser reagido com oxigênio, espera-se que a proporção entre alumínio e oxigênio (Al:O) seja de 1:1,5, uma vez que o produto da reação será, estequiometrícamente, AI2O3. Contudo, dependendo do tipo de método de depósito, pode ser permitido que o alumínio exista parcialmente como si ou permitido que exista como peróxido de alumínio. Assim, será reconhecido da medição da abundância de elementos na camada para depósito de vapor (2) fazendo uso de um analisador espectroscópico de fotoelétrons por raios X (ESCA), a abundância entre o alumínio e o oxigênio pode não ser necessariamente Al:0 = 1:1,5. De modo geral, quando a proporção de oxigênio é menor e a proporção de alumínio é maior do que AliO = 1:1,5, é possível obter um filme de alta densidade e, consequentemente, excelente quanto ás propriedades de barreira ao gás. Contudo, 0 filme depositado resultante pode ser de cor negra, assim, a quantidade de permeação de luz tende a se tornar menor. Pelo contrário, quando a. proporção de oxigênio é maior e a proporção de alumínio é menor do que Al:0 = 1:1,5, um filme de baixa densidade e, consequentemente, baixas propriedades de barreira ao gás, mas grande quantidade de permeação de luz, bem como transparência, será obtido.

Uma vez que o filme laminado de barreira ao gãs de acordo com a presente invenção, 0 qual é adequado para tratamentos de ebulição e esterilização em retorta, é obtido através de uma combinação de camada para depósito de vapor (2) com a camada de revestimento de barreira ao gás (3) a ser explicada abaixo, a abundância entre 0 alumínio e o oxigênio devendo ser, de preferência, Al:0 = 1:1,5 - 2,0.

Embora a espessura da camada para depósito de vapor (2) possa diferir mais ou menos dependendo da espessura da camada de revestimento de barreira ao gás (3), ela estará, de preferência, limitada dentro da faixa de várias dezenas de angstroms a 5000 angstroms. Contudo, se a espessura da camada para depósito de vapor (2) é de 50 angstroms ou menos, ela dará origem a um problema de continuidade do filme fino resultante. Por outro lado, se a espessura da camada para depósito de vapor (2) excede mais de 3000 angstroms, fraturas tendem a ser geradas na camada para depósito de vapor (2) e a camada para depósito de vapor (2) resultante se tornará menos flexível. Portanto, a espessura da camada para depósito de vapor (2) estará limitada, de preferência, dentro da faixa de 50 a 3000 angstroms. É possível, através de fornecimento de uma camada de primer (4) entre o substrato (1) e a camada para depósito de vapor (2), obter uma camada para depósito de vapor (2) de um composto inorgânico o qual é excelente quanto à uniformidade e propriedades de barreira ao gás, Ainda, o fornecimento dessa camada de primer (4) é, de preferência, de forma a manter constantemente excelente adesão, sem ser influenciada pela composição da camada para depósito de vapor (2) ou através de abundância entre o alumínio e o oxigênio.

Como o material para a camada de primer (4), é possível empregar aqueles os quais contêm, como um componente principal, um polímero orgânico a ser derivado de uma reação com dois líquidos entre polióis selecionados do grupo consistindo de poliol acrílico, polivinil acetal, poliestil poliol, poliuretano poliol, etc, e um composto de isocíanato; um composto orgânico contendo ligação de uretano a ser derivado de uma reação entre um composto de poiiisocianato e água; polietileno imina ou derivados da mesma; uma emulsão baseada em poliolefina; poliimida; melamina; fenol; ou sílica inorgânica, tal como sílica coloidal modificada orgânica; e um composto de si Ia no orgânico, tal como um agente de acoplamento de si Ia no ou hi- drolisato do mesmo. Especial mente, é preferível empregar uma combinação de compostos consistindo de poliol acrílico, um composto de isocianato e um agente de acoplamento de silano. Quando uma camada de primer (4) composta dessa combinação é empregada, é possível obter adesão estável e mais excelente entre o substrato e a camada para depósito de vapor.

Geralmente, o revestimento da camada de primer (4) será realizado, de preferência, de modo que a espessura da camada de primer (4) após ser seca está limitada dentro da faixa de 0,005 a 5 pm, mais preferivelmente 0,01 a 1 |im, Se a espessura da camada de primer (4) é menor do que 0,01 pm, pode se tornar difícil obter um filme uniforme em vista da técnica de revestimento atual, Por outro lado, mesmo se a espessura da camada de primer é aumentada para mais de 1 pm, não seria econômico.

Se Si(ORT)4 é calculado como SÍ02 e se R5Si(OR3)a é calculado como R2Si(OH)3, a matéria sólida de R2Si(OH)3 estará limitada, de preferência, dentro da faixa de 1-50%, baseado sobre o peso total de matérias sólidas. Se a matéria sólida de R2Si(OR3)3 está limitada dentro da faixa mencionada, é possível obter uma camada de revestimento de barreira ao gás (3) não se deteriorará, mesmo se a camada de revestimento de barreira ao gás (3) é submetida a um tratamento rigoroso, tal como tratamentos de ebulição e esterilização em retorta. Se a proporção da matéria sólida de R2Si(OR3)3 é menor do que 1% em peso, a camada de revestimento de barreira ao gás (3) tende a se tornar de baixa resistência à água, Se a proporção da matéria sólida de R2Si(OR3)3 excede 50% em peso, o grupo funcional será transformado em poros na camada de revestimento de barreira ao gás (3), desse modo, possivelmente degradando as propriedades de barreira ao gás da camada de revestimento de barreira ao gás (3). De forma a assegurar uma resistência à água suficiente para suportar tratamentos de ebulição e esterilização em retorta e melhorar adicionalmente as propriedades de barreira ao gás da camada de revestimento de barreira ao gâs (3), a matéria sólida de R2Si(OR3)3 deverá estar limitada dentro da faixa de 5-30% em peso, baseado sobre o peso total de matérias sólidas.

Quando SifOR1^ é calculado como Si02e R2Si(OR3h é calcula- do como RzSí(ÜH)3, na medida em que a proporção de mistura, baseado em peso, de matérias sólidas, isto é, Sí02/(R2SÍ{OH)3/polímero solúvel em água), está limitada dentro da faixa de 100/100 a 100/30, é possível proporcionar a camada de revestimento de barreira ao gás (3) com uma resistência à água suficiente para suportar tratamentos de ebulição de esterilização em retorta e com excelentes propriedades de barreira ao gás e, ao mesmo tempo, é possível proporcionar, de preferência, a camada de revestimento de barreira ao gás (3) com uma flexibilidade suficientemente elevada quando ela é empregada como um material de embalagem.

Como o polímero solúvel em água tendo um grupo hidroxila a ser incluído na camada de revestimento de barreira ao gás (3) da presente invenção, seria preferível empregar álcool polivinílico, amido e celulose. Especialmente, quando álcool polivinílico (aqui depois referido como PVA) é empregado em um agente de revestimento da presente invenção, será possível obter propriedades de barreira ao gás mais favoráveis. Uma vez que o PVA é um polímero contendo um maior número de grupos hidroxila na unidade monomérica, ele é capaz de proporcionar ligação de hidrogênio muito forte com o grupo hidroxila do alcóxido de metal o qual foi hidrolisado. Aqui, PVA se destina a significar aqueles que podem ser obtidos geralmente através da saponificação de acetato de polivinila, de modo que o escopo de PVA inclui não apenas o assim denominado PVA parcialmente saponificado onde várias dezenas de % de grupo acetato são deixadas restar, mas também PVA completamente saponificado onde apenas vários % de grupo acetato são deixados restar, Com relação ao peso molecular do PVA, embora existam vários graus conhecidos de polimerização, oscilando de 300 a vários milhares, é possível empregar qualquer um dos mesmos. Contudo, geralmente é preferível empregar PVA de elevado peso molecular que é relativamente elevado em saponificação e em grau de polimerização, devido ao fato de o PVA ser excelente quanto à resistência à água.

Com relação ao método de hidrólise de SifOR1)^, ele pode ser realizado usando-se um catalisador ácido ou básico, álcool e água conforme geralmente conhecido, Contudo, a hidrólise fazendo uso de um ácido é mais preferível, uma vez que ela pode ser facilmente controlada. Nesse caso, de forma a controlar ainda a hidrólise, é possível empregar, adicional mente, catalisadores os quais são conhecidos geralmente, tais como cloreto de estanho, acetonato de aeetíla, etc, Com relação à maneira de mistura da solução de revestimento, o Si(OR!)4 hidrolisado, o polímero solúvel em água tendo um grupo hidroxila e R2Si(OR3)3 podem ser misturados em qualquer ordem sem deterioração dos efeitos da presente invenção. Se R2Si{OR3)3 não é disperso na solução de revestimento, mesmo apôs a mistura do mesmo e deixado existir na forma de uma partícula oleosa, o R2Si{OR3)j será submetido, de preferência, à hidrólise, desse modo possibilitando que o R2Si(OR3)3 seja finamente disperso na solução de revestimento. É preferível, em vista de obtenção de uma dispersão fina de Si02 e intensificação da eficácia de hidrólise de Si(OR!)4, hidrolisar separadamente o Si(OR1)4 e o R2Si(OR3)3 antes que eles sejam incorporados no polímero solúvel em água.

Na medida em que as propriedades de barreira ao gás e resistência à água da solução de revestimento não sejam impedidas, vários tipos de aditivos, tais como um composto de ísocianato, sílica coloidal, argila mineral, tal como esmectita, um estabilizante, um agente de coloração, um modrficador de viscosidade, etc., podem ser incorporados na solução de revestimento para formação da camada de revestimento de barreira ao gás (3), ao mesmo tempo levando-se em consideração a adesão da camada de revestimento de barreira ao gás (3) à tinta e ao agente adesivo, a capacidade de umedecimento e a prevenção de fraturas devido ao encolhimento, Embora não exista qualquer limitação em particular com relação â espessura da camada de revestimento de barreira ao gás (3) após secagem da mesma, a espessura da camada de revestimento de barreira ao gás (3) estará limitada, de preferência, dentro da faixa de 0,01 a 50 pm, uma vez que se a espessura é aumentada em mais de 50 pm, haverá maior possibilidade de geração de fraturas na mesma.

Como o método de formação da camada de revestimento de barreira ao gás (3), é possível empregar métodos comuns de revestimento.

Por exemplo, é possível empregar um método de imersão, revestimento por cilindro, revestimento por gravura, revestimento inverso, revestimento com uma faca de ar, revestimento coma, revestimento em matriz, um método de impressão em tela, revestimento por pulverização, método de offset em gravura, etc, Fazendo uso de qualquer um desses métodos, a camada de revestimento de barreira ao gás (3) pode ser formada sobre a camada para depósito de vapor, Como o método de secagem da camada de revestimento de barreira ao gás (3), é possível empregar qualquer tipo de método o qual é capaz de aplicar calor á camada de revestimento de barreira ao gás (3) para remover moléculas de água, tal como secagem a ar quente, secagem em cilindro quente, irradiação em alta frequência, irradiação de infravermelho, irradiação de UV, etc,, esses métodos podendo ser usados em qualquer combinação de dois ou mais, Quando uma camada de vedação térmica é formada sobre a camada de revestimento de barreira ao gás (3) da presente invenção, é possível proporcionar um material de embalagem o qual é altamente prático. A camada de vedação térmica é, usualmente, utilizada na porção de adesão por ocasião de formação de uma embalagem semelhante à bolsa e pode ser formada usando-se, por exemplo, polietileno, polipropileno, copolímero de etileno-acetato de vinil a, copolímero de etileno-ácido metacrílico, copolímero de etileno-metacrilato, copolímero de etileno-ácido acrílico, copolímero de etileno-acrilato e uma substância transversalmente ligada por metal dessas resinas, Embora a espessura da camada de vedação térmica possa ser op-cionalmente selecionada de acordo com o objetivo desejado, ela geralmente pode oscilar de 15 a 200 pm, Ainda, dependendo da configuração da embalagem, a camada de vedação térmica pode ser proporcionada sobre o lado do substrato.

Como o método de formação da camada de vedação térmica, é possível empregar métodos conhecidos de laminação, tais como um método de laminado a seco, em que um material semelhante a filme consistindo em qualquer uma das resinas antes mencionadas é ligado junto fazendo uso do método de laminado a seco em um adesivo de uretano não-solvente do tipo cura em dois líquidos, em que um adesivo nâo-solvente é utilizado, um método de laminado em extrusão em que qualquer uma das resinas antes mencionadas é térmica mente fundida e extrudada em uma forma de folha a qual é, então, ligada junta, etc, Uma camada de relaxamento consistindo em náilon orientado, poliéster orientado, polipropíleno orientado, etc, pode ser interposta entre a camada de vedação térmica e a camada de revestimento de barreira ao gás (3), É possível, através de fornecimento dessa camada de relaxamento, intensificar adicionalmente a resistência à formação de pequenos furos, resistência a choque e resistência térmica do filme laminado.

Se requerido, uma camada de impressão pode ser laminada sobre a camada de revestimento de barreira ao gás (3). Alternativamente, vários tipos de resinas podem ser laminados através de adesivos. Ainda, essa camada de impressão, camada de vedação térmica, vários tipos de resinas acompanhando um adesivo podem ser aplicados também á superfície inversa do substrato, a qual é oposta à camada de revestimento de barreira ao gás (3). A seguir, o laminado de barreira ao gás da presente invenção será ainda explicado com referência a exemplos específicos.

Exemplos 1-8 Um PET biaxialmente orientado (P60; Toray Co., Ltda.) tendo uma espessura de 12 pm e uma superfície tratada por corona foi empregado como um substrato e alumínio foi termicamente depositado sobre a superfície tratada por corona por meio de um sistema de aquecimento a feixe de elétrons usando-se uma fonte de evaporação de alumínio. Nesse caso, a evaporação do alumínio foi ajustada enquanto se introduzia gás oxigênio, de modo a se obter uma composição de filme prescrita, desse modo, formando uma camada para depósito de vapor de óxido de alumínio tendo uma espessura de 150 angstroms. A composição de filme da camada para depósito de vapor de óxido de alumínio compreendendo alumínio e oxigênio foi medida fazendo uso de um analisador espectroscópico de fotoelétrons por raios X (ESCA) (JPS-90SXV; Nippon Denshi Co., Ltda.) e de acordo com o método de Perfi-lação Profunda usa π d o-se causticação com argônio, desse modo, ajustando e obtendo a composição de filme como segue: Exemplos 1-5, Θ, Exemplo Comparativo: Al:0 = 1:1,8 Exemplo 6: Al;0 = 1:1,0 Exemplo 7: ALO = 1 2,2 As soluções de revestimento (A)-(E) as quais foram ajustadas de acordo com o método a seguir, foram misturadas nas seguintes proporções para preparar soluções de revestimento. Então, fazendo uso de um revestido r com barra, essas soluções de revestimento foram, respectivamente, revestidas sobre a superfície superior de uma das camadas para depósito de vapor de óxido de alumínio antes mencionadas e secas durante um minuto em uma temperatura de 120 °C por meio de um aparelho de secagem a fim de formar uma camada de revestimento de barreira ao gás tendo uma espessura de cerca de 0,3 pm, desse modo, obtendo-se um filme laminado de barreira ao gás tendo a mesma construção conforme mostrado na figura 1. Soluções para a camada de revestimento de barreira ao gás: (A) : Uma solução hidrolisada contendo 5% (proporção em peso, calculada como Si02) de matéria sólida, a qual foi obtida a partir de um processo em que 17,9 g de tetraetóxi silano (Si(OC21-(5)4, aqui depois referido como TEOS), 10 g de metanol e 72,1 g de ácido clorídrico (0,1 N) foram misturados juntos e agitados durante 30 minutos para realizar a hidrólise, (B) : 5% (proporção em peso) de álcool polivinílico e uma solução aquosa de água/álcool metílico = 95/5 (proporção em peso). (C) : Uma solução hidrolisada contendo 5% (proporção em peso, calculada como R2Si(OH)3) de matéria sólida, a qual foi obtida a partir de um processo em que ácido clorídrico (0,1 N) foi gradualmente adicionado a p-(3,4-epoxiciclohexil)trimetóxi silano e álcool isopropílico (solução de IRA) e agitados durante 30 minutos para realizar hidrólise, após o que a hidrólise usando-se uma solução de âgua/IPA = 1/1 foi realizada. (D) : Uma solução hidrolisada contendo 5% (proporção em peso, calculada como R2Si(OH)3) de matéria sólida, a qual foi obtida a partir de um processo em que ácido clorídrico (0,1 N) foi gradualmente adicionado a γ-glicidoxipropiItrimetóxi silano e solução de IPA e agitados durante 30 minutos para realizar hidrólise, após o que a hidrólise usando-se uma solução de água/IPA = 1/1 foi realizada. (E) : Uma solução contendo 5% (proporção em peso, calculada como R5Si(OH)3) de matéria sólida, a qual foi obtida através de diluição de 1, 3,5-tris(3-metóxi-siÍilpropil)isocíanurato com uma solução de ãgua/IPA = 1/1. (F) : Uma solução hidrolisada contendo 5% (proporção em peso, calculada como R2Si(OH)3) de matéria sólida, a qual foi obtida a partir de um processo em que ácido clorídrico (0,1 N) foi gradualmente adicionado a vinií-trimetôxi silano e solução de IPA e agitados durante 30 minutos para realizar hidrólise, após o que hidrólise usando-se uma solução de água/IPA =1/1 foi realizada. A proporção de mistura de componentes em uma solução de revestimento para a camada de revestimento de barreira ao gás: A: matéria sólida de Si02 de TEOS (valor reduzido) B: matéria sólida de PVA C: matéria sólida de R2Si(OH)3 (valor reduzido) de β-(3,4-epoxiciclohexil)trimetóxi silano D: matéria sólida de R2Si(OH)3 (valor reduzido) de γ- glicídoxipropiltrimetóxi silano E: material sólida de R2Si(OH)3 (valor reduzido) de 1,3,5-tris(3-metóxi-sililpropil)isocianurato F; matéria sólida de R2Si(OH}3 (valor reduzido) de viniltrimetóxi silano A proporção de mistura é baseada na proporção em peso de matéria sólida.

Exemplos 1,6 e 7----------A/B/C = 70/20/10 Exemplo 2 —---------------A/B/D = 70/20/10 Exemplo 3-----------------A/B/F = 70/20/10 Exemplo 4...............A/R/C = 20/20/60 Exemplo 5...............A/B/C = 90/5/5 Exemplo 8 -........-....Ά/Β/Ε = 100/20/10 Exemplo Comparativo 1 ——— A/B/C = 70/30/0 Fazendo uso de um laminador e um adesivo baseado em poliu-retano (A515/A50; Takeda Yakuhin Industries Co,, Ltda.), um náilon orientado tendo uma espessura de 15 pm (ONMB-RT; Yunichika Co,, Ltda,) foi laminado sobre a camada de revestimento de barreira ao gás do filme laminado de barreira ao gás assim obtido. Então, fazendo uso de um adesivo baseado em poliuretano (A515/A50; Takeda Yakuhin Industries Co., Ltda,), polipropileno não-orientado (camada de vedação térmica) foí laminado nesse náilon orientado para preparar um filme de embalagem, conforme mostrado na figura 3, Conforme mostrado na figura 3, o filme de embalagem assim obtido era constituído por uma camada para depósito de vapor de óxido de alumínio 2, uma camada de revestimento de barreira ao gás 3, uma camada de náilon orientada 5 tendo uma camada adesiva subjacente (não-mostrada) e uma camada de vedação térmica 6 tendo uma camada adesiva subjacente (nâo-mostrado), as quais foram laminadas, na ordem mencionada, sobre a superfície do substrato 1, Fazendo uso desse filme de embalagem assim preparado, uma bolsa tendo quatro lados vedados foi preparada, Então, a bolsa foi enchida com água como um conteúdo. Após o que, a bolsa foi submetida a tratamento de esterilização em retorta durante 30 minutos em uma temperatura de 121 DC para medir a transmitância de oxigênio antes e após o tratamento em retorta sob uma atmosfera com temperatura a 30 °C e 70% de umidade relativa, fazendo uso de um aparelho de medição de transmitância de oxigênio (OXTRAN-2/20; Modem Control Co., Ltda,), Ainda, esse filme de embalagem laminado foi cortado para se obter amostras, cada uma tendo uma largura de 15 mm. Então, fazendo uso do Tensiron (testador de tensão; Orientech Co., Ltda.), a descamação a 90° foi realizada e a resistência à desçam ação dessas amostras antes e após o tratamento de esterilização em retorta foi determinado em uma velocidade de descamação de 300 mm/minuto e sob uma atmosfera em uma temperatura de 23 X e umidade relativa de 65%. Ainda, a porção vedada da bolsa foi curvada 180 graus apôs do tratamento de esterilização em retorta para observar visualmente o estado de de Iam inação entre a camada de vedação e a camada para depósito de vapor 2. Critério de avaliação visual: O: Delaminação nâo foi reconhecida X: Delaminação foi parcialmente gerada Os resultados são mostrados na Tabela 1 Exemplo 9 Um filme de embalagem foi preparado da mesma maneira conforme no caso do Exemplo 1, exceto que, ao invés de formação da camada para depósito de vapor de oxido de alumínio, uma camada para depósito de vapor de oxido de silício tendo uma espessura de 400 angstroms foi formada usando-se uma fonte de evaporação de óxido de silício e através de evaporação térmica do óxido de silício por meio de um sistema de aquecimento a feixe de elétrons, ao mesmo tempo em que se introduzia gás oxigênio de modo a ajustar a proporção da componente de Si:0 para 1:1,6 e que a proporção de mistura do componentes, isto é, A/B/C, do líquido de revestimento para a camada de revestimento de barreira ao gás foi ajustada em 70/20/10.

Da mesma maneira conforme descrito acima, o filme de embalagem assim obtido foi, então, testado para medir a transmitância de oxigênio e a resistência à descamação, antes e após o tratamento de esterilização em retorta e, ainda, o filme de embalagem foi submetido a um teste de curvatura a 180 graus.

Os resultados obtidos são mostrados na Tabela 1 a seguir. m Φ xt to t— Proporção de mistura: proporção em peso de matérias sólidas Transmitância: Transmitância do Oxigênio (cm3/m2 dia-atm) Resistência do laminado: Resistência do laminado N/15 mm de largura Será reconhecido da Tabela 1 que os filmes de embalagem obtidos nos Exemplos 1-9 antes mencionados e do Exemplo Comparativo 1 eram todos satisfatórios quanto à propriedade de barreira ao oxigênio e adesão antes de tratamento de esterilização em retorta. Contudo, após o tratamento de esterilização em retorta, descobriu-se que o filme de embalagem do Exemplo Comparativo 1 tinha baixa resistência à água da camada de revestimento de barreira ao gás 3. Ainda, o filme de embalagem do Exemplo Comparativo 1 tinha uma baixa adesão e a aparência externa do mesmo também era baixa, uma vez que descamação parcial do filme de embalagem foi observada, Ao contrário, com relação às amostras dos Exemplos 1-9, descobriu-se que elas eram excelentes quanto à propriedade de barreira ao oxigênio e adesão e a aparência externa também era excelente.

Exemplo 10 Um PET biaxialmente orientado (P60; Toray Co,; Ltda.) tendo uma espessura de 12 pm e uma superfície tratada por corona foi empregado como um substrato e alumínio foi termicamente depositado sobre a superfície tratada por corona por meio de um sistema de aquecimento a feixe de elétrons usando-se uma fonte de evaporação de alumínio. Nesse caso, a evaporação do alumínio foi ajustado enquanto se introduzia gás oxigênio de modo a se obter uma composição prescrita de filme de: Al:O - 1:1,8, desse modo, formando uma camada para depósito de vapor de óxido de alumínio tendo uma espessura de 150 angstroms. O mesmo tipo de liquido de revestimento para a camada de revestimento de barreira ao gás conforme empregado no Exemplo 1 foi revestido, por meio do método de revestimento em gravura, sobre a superfície superior da camada para depósito antes mencionada e seco para criar uma camada de revestimento de barreira ao gás tendo uma espessura do filme seco de 0,3 μητι, desse modo, obtendo-se um filme laminado de barreira ao gás do Exemplo 10, conforme mostrado na figura 1.

Ainda, o mesmo tipo de líquido de revestimento para a camada de revestimento de barreira ao gás o qual foi preparado de acordo com o mesmo método que aquele do Exemplo Comparativo 1 foi revestido, por meio de um método de revestimento em gravura, sobre a superfície da camada para depósito de vapor e seco para criar uma camada de revestimento de barreira ao gás tendo uma espessura do filme seco de 0,3 pm, desse modo, obtendo-se um filme laminado de barreira ao gás do Exemplo Comparativo 2 tendo a mesma estrutura conforme mostrado na figura 1.

Da mesma maneira conforme no Exemplo 1, uma camada de náilon orientada e uma camada de vedação foram formadas sobre a superfície da camada de revestimento de barreira ao gás de cada um dos filmes laminados de barreira ao gás do Exemplo 10 e Exemplo Comparativo 2, desse modo, fabricando filmes de embalagem tendo, cada um, a mesma estrutura conforme mostrado na figura 3. A resistência à descamação de cada um dos filmes de embalagem do Exemplo 10 e do Exemplo Comparativo 2 preparados conforme acima foi medida. Esses filmes de embalagem laminados foram, respectivamente, cortados para se obter amostras, cada uma tendo uma largura de 15 mm. Então, da mesma maneira conforme descrito no Exemplo 1, o teste de descamação a 90° foi realizado, Ainda, enquanto se gotejava uma pequena quantidade de água corrente sobre uma interface de descamação entre a camada para depósito de vapor 2 e a camada de vedação, a resistência à descamação foi medida da mesma maneira conforme descrito acima, os resultados sendo ilustrados na Tabela 2. O teste de descamação a 90° foi também realizado da mesma maneira conforme descrito acima no filme de embalagem tendo a mesma estrutura que aquela do Exemplo 8. Os resultados obtidos também são mostrados na Tabela 2 a seguir.

Tabela 2 Exemplos 11-15 Um filme de PET tendo uma espessura de 12 μπι e uma superfície tratada por corona foi empregado como um substrato e o seguinte líquido de revestimento (G) para uma camada de primer foi revestida, por meio de um revestidor em gravura, sobre a superfície tratada por corona, de modo a formar uma camada de primer tendo uma espessura de 0,1 μΓη. (6): Uma solução preparada através de mistura de poliol acrílico e isocianato de triidila, de uma forma tal que o grupo OH do poliol acrílico se torna equivalente ao grupo NCO para se obter uma mistura a qual foi diluída com acetato de etila, de modo a incluir 5% em peso de matéria sólida no total e, então, 5% em peso (baseado sobre o total de matérias sólidas) de β-(3,4-epoxÍciclohexíl)trímetóxi silano foi adicionado à mistura, assim, obtendo-se a solução, Da mesma maneira conforme no Exemplo 1, uma camada para depósito de vapor de óxido de alumínio foi formada sobre a camada de primer. Ainda, as soluções de revestimento antes mencionadas (A) - (E) foram misturadas de acordo com as composições a seguir para preparar soluções de revestimento. Então, fazendo uso de um revestidor com barra, essas soluções de revestimento foram, respectivamente, revestidas sobre a superfície superior da camada para depósito de vapor de óxido de alumínio e secas durante um minuto em uma temperatura de 120 °C por meio de um aparelho de secagem para formar uma camada de revestimento de barreira ao gás tendo uma espessura de cerca de 0,3 pm, desse modo, obtendo-se um filme laminado de barreira ao gás tendo a mesma construção conforme mostrado na figura 2. A proporção de mistura dos componentes em um líquido de revestimento para a camada de revestimento de barreira ao gãsi A proporção de mistura é baseada na proporção em peso de matéria sólida.

Exemplo 11--------------------------A/B/C = 70/20/10 Exemplo 12--------------------------A/B/D = 70/20/10 Exemplo 13 —------------------------A/B/E = 70/20/10 Exemplo 14------———.............—— A/B/C = 20/20/60 Exemplo 15 ——~- A/B/C = 90/5/5 Exemplo Comparativo 3---------------- A/B = 70/30 Fazendo uso de uma caneta a óleo (preta), um quadrado de 3 cm x 3 cm foi retirado da superfície da camada de revestimento de barreira ao gás do filme laminado de barreira ao gás e o interior do quadrado foi totalmente pintado. Então, a superfície da camada de revestimento 3 foi virada para baixo e os quatro lados do laminado foram fixados por meio de uma armação e, então, o filme laminado de barreira ao gás foi submetido a um tratamento em retorta durante 30 minutos em uma temperatura de 121 °C. Após término desse tratamento em retorta, o estado da caneta a óleo (preta) sobre a superfície da camada de revestimento de barreira ao gás 3 foi visualmente observada para avaliar a resistência à água da camada de revestimento de barreira ao gás. Os resultados assim obtidos são mostrados na Tabela 3 a seguir.

Critério de Avaliação Visual: 1: A superfície da camada de revestimento de barreira ao gás foi dissolvida de modo que não existe tinta residual sobre a superfície da camada de revestimento de barreira ao gás. 2: Parte da tinta foi deixada permanecer sobre a superfície da camada de revestimento de barreira ao gás. 3: A tinta foi deixada permanecer totalmente sobre a superfície da camada de revestimento de barreira ao gás.

Ainda, fazendo uso do filme laminado de barreira ao gás assim obtido, um filme de embalagem foi fabricado da mesma maneira conforme no Exemplo 1. O filme de embalagem assim obtido é mostrado na figura 4. Conforme mostrado na Figura 4, o filme de embalagem assim obtido foi constituído por uma camada de primer 4, uma camada para depó- sito de vapor de óxido de alumínio 2, uma camada de revestimento de barreira ao gás 3, uma camada de náilon orientada 5 tendo uma camada adesiva subjacente (não-mostrada) e uma camada de vedação térmica 8 tendo uma camada adesiva subjacente (não-mostrada), as quais foram laminadas, na ordem mencionada, sobre a superfície do substrato 1.

Fazendo uso do filme de embalagem assim obtido, uma bolsa foi preparada da mesma maneira conforme no Exemplo 1. Aínda, da mesma maneira conforme no Exemplo 1, a transmitância de planta antes e após o tratamento em retorta foi determinado e, ao mesmo tempo, o teste de desça maçã o a 90® também foi realizado para determinar a resistência à desca-maçâo.

Os resultados obtidos são mostrados na Tabela 3 a seguir A medição da transmitância de oxigênio antes e após o tratamento em retorta e teste de descamação a 90° foi também realizado da mesma maneira conforme descrito acima no filme de embalagem tendo a mesma estrutura que aquela do Exemplo 8. Os resultados obtidos também são mostrados na Tabela 3 a seguir, co m φ J2 Será reconhecido da Tabela 3 que, quando comparado aos filmes laminados de barreira ao gás obtidos nos Exemplos 8, 11-15, o filme laminado de barreira ao gás obtido no Exemplo Comparativo 3 foi facilmente dissolvido no tratamento em retorta, uma vez que a camada de revestimento de barreira ao gás foi formada de um único filme. Ao contrário, descobriu-se que as camadas de revestimento de barreira ao gás dos filmes laminados de barreira ao gás dos Exemplos 8, 11-15, eram indissolúveis no tratamento em retorta, uma vez que as camadas de revestimento de barreira ao gás eram aperfeiçoadas quanto a resistência à água. Ainda, embora o filme do Exemplo Comparativo 3 se deteriore quanto à fransmitância de oxigênio após o tratamento em retorta, os filmes laminados de barreira ao gás dos Exemplos 8, 11-15 foram impedidos de gerar poros nos mesmos, assim, indicando excelentes propriedades de barreira ao gás antes de tratamento em retorta e, mesmo apôs o tratamento em retorta, as excelentes propriedades de barreira ao gás foram mantidas sem indicar substancialmente qualquer deterioração. Ainda, descobriu-se que a resistência do laminado desses filmes laminados de barreira ao gás não se deteriorou através do tratamento em retorta.

Aplicabilidade Industrial De acordo com a presente invenção, é possível proporcionar um material de embalagem o qual é excelente quanto às propriedades de barreira ao gás, é capaz de reter excelentes propriedades de barreira ao gás mesmo após os tratamentos de ebulição/esterilizaçio em retorta, é capaz de fabricação de um filme de barreira ao gás excelente quanto à adesão e é capaz de permitir a realização de pós-processamentos, tais como impressão, laminação a seco, laminação por extrusão de fundido e laminação por compressão a quente, desse modo, tornando o material de embalagem praticamente útil em um amplo campo de aplicações, tais como na embalagem de gêneros alimentícios e gêneros alimentícios em retorta, bem como gêneros não-alimeníícios, tais como artigos médicos e eletrônicos.

Claims (10)

1. Filme laminado de barreira ao gás, caracterizado pelo fato de que compreende; um substrato de resina (1); uma camada para depósito de vapor de barreira ao gâs (2) formada sobre o substrato de resina (1) e contendo principalmente um composto inorgânico; e uma camada de revestimento de barreira ao gás (3) formada sobre a camada para depósito de vapor de barreira ao gás (2); em que a camada de revestimento de barreira ao gás (3) é formada através do revestimento e secagem de um líquido de revestimento o qual compreende; um dos materiais selecionados de um composto de silício representado pela fórmula geral de Si(OR1)4 ... {1) e os bidrolísatos do mesmo; um dos materiais selecionados de um composto de silício representado pela fórmula geral de {R2Si(OR3)3)n ... (2) e os bidrolísatos do mesmo (em que R1 e R3' são, individualmente, CH3, C2H5 ou C2H4OCH3; e R2 é um grupo funcional orgânico); e um polímero solúvel em água tendo um grupo hidroxila; em que a fórmula geral (R2SÍ(OR3)3)n ... (2) é um 1,3,5-tris(3-trialcóxi-sililalquíljisocianurato trimérico a ser representado pela fórmula geral: (NCO-R4Si(OR3)3)3 (em que R4 é (ΟΗ2)η, n ê 1 ou mais).

2. Filme laminado de barreira ao gás de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de 0 composto inorgânico ser transparente,

3. Filme laminado de barreira ao gás de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o composto inorgânico ser oxido de alumínio,

4. Filme laminado de barreira ao gás de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o óxido de alumínio ser selecionado daquele onde uma abundância entre o alumínio e o oxigênio está limitada dentro da faixa de; Al:0 - 1:1,5 - 1:2,0.

5. Filme laminado de barreira ao gás de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de o grupo hidroli-sável (R1) da fórmula geral SifOR1'^ ... (1) ser C2H5.

6. Filme laminado de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que quando Si(OR1)4 é calculado como Si02 e quando R2Si(OR3)3 é calculado como R2Si(OH)3, a matéria sólida de R2Si(OH)3 está limitada dentro da faixa de 1-50% em peso, baseado sobre o peso total de matérias sólidas,

7. Filme laminado de barreira ao gás de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de o grupo funcional orgânico (R2) é um grupo 3-glicidoxipropila ou um grupo 2-(3,4-epoxicíclohexila).

8. Filme laminado de barreira ao gás de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de que quando Si(OR1)4 é calculado como Si02 e R2Si{OR3)3 ê calculado como RzSí(OH)3, a proporção de mistura, baseada em peso, de matérias sólidas, isto é, SiOz/(R2Si{OH}3/polímero solúvel em água), estar limitada dentro da faixa de 100/100 a 100/30,

9. Filme laminado de barreira ao gás de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de uma camada de primer compreender poliol acrílico, isocianato e um agente de acoplamento de silano estar interposto entre o substrato e a camada para depósito de vapor inorgânica.

10. Filme laminado de barreira ao gás de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de uma camada de vedação térmica estar ainda disposta sobre a camada de revestimento de barreira ao gás.