JP2001113624A - 非理想的バリアコーティング構造およびプラスチック基板にそれを塗布する方法 - Google Patents
非理想的バリアコーティング構造およびプラスチック基板にそれを塗布する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非理想的バリアコーティング組成物および基
板にコーティング組成物を塗布する方法を提供する。 【解決手段】 非理想的バリアコーティングは容器のガ
ス透過性に対して効果的なバリアを提供し、容器、特に
プラスチック製真空採血器具の貯蔵寿命を延ばすのに有
用である。
板にコーティング組成物を塗布する方法を提供する。 【解決手段】 非理想的バリアコーティングは容器のガ
ス透過性に対して効果的なバリアを提供し、容器、特に
プラスチック製真空採血器具の貯蔵寿命を延ばすのに有
用である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非理想的バリアコ
ーティングシーケンス構造、ならびにガスおよび水の透
過に対するプラスチック基板の有効バリアを改善するた
め、プラスチック基板に非理想的バリアコーティングシ
ーケンス構造を堆積する方法に関する。
ーティングシーケンス構造、ならびにガスおよび水の透
過に対するプラスチック基板の有効バリアを改善するた
め、プラスチック基板に非理想的バリアコーティングシ
ーケンス構造を堆積する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック製医療製品の使用が重要度
を高めている中で、特にポリマー製物品のバリア特性を
改善する必要がある。
を高めている中で、特にポリマー製物品のバリア特性を
改善する必要がある。
【０００３】バリア特性を改善することでかなりの利益
をもたらすはずの、かかる医療製品には採取管、特に採
血に用いる採血管が含まれるが、これだけには限定され
ない。さらに、ポリマー製物品のバリア特性をこのよう
に改善することによって、食品、化粧品等にも応用でき
る可能性がある。
をもたらすはずの、かかる医療製品には採取管、特に採
血に用いる採血管が含まれるが、これだけには限定され
ない。さらに、ポリマー製物品のバリア特性をこのよう
に改善することによって、食品、化粧品等にも応用でき
る可能性がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】例えば、採血管に関し
ては、医療用途において許容可能な一定の性能基準を必
要とする。かかる性能基準には、１年間にわたって元の
採取容積（draw volume）の約９０％超を保持でき、放
射線による殺菌が可能であり、かつ試験や分析の際に干
渉しないことが含まれる。
ては、医療用途において許容可能な一定の性能基準を必
要とする。かかる性能基準には、１年間にわたって元の
採取容積（draw volume）の約９０％超を保持でき、放
射線による殺菌が可能であり、かつ試験や分析の際に干
渉しないことが含まれる。
【０００５】したがって、一定の性能基準を満たし、製
品が医療用途において有効かつ使用可能であるポリマー
製物品、特にプラスチック製真空採血管のバリア性を改
善する必要がある。
品が医療用途において有効かつ使用可能であるポリマー
製物品、特にプラスチック製真空採血管のバリア性を改
善する必要がある。
【０００６】発明の要旨本発明は、非理想的複合バリア
コーティングシーケンス構造、非理想的バリアコーティ
ングシーケンス構造を含むプラスチック基板、およびプ
ラスチック基板に非理想的バリアコーティングシーケン
ス構造を堆積する方法である。非理想的バリアコーティ
ングシーケンス構造は、有機材料と無機材料のシーケン
スを含み、それによって非理想的バリアコーティングシ
ーケンス組成物全体のバリア性能が全組成物における個
々の材料の積層より大きいことが望ましい。
コーティングシーケンス構造、非理想的バリアコーティ
ングシーケンス構造を含むプラスチック基板、およびプ
ラスチック基板に非理想的バリアコーティングシーケン
ス構造を堆積する方法である。非理想的バリアコーティ
ングシーケンス構造は、有機材料と無機材料のシーケン
スを含み、それによって非理想的バリアコーティングシ
ーケンス組成物全体のバリア性能が全組成物における個
々の材料の積層より大きいことが望ましい。
【０００７】材料のシーケンスは以下のように表すこと
が最も好ましい。
が最も好ましい。
【０００８】 シーケンス＝無機材料＋有機材料＋無機材料 無機材料はモノマーガスと酸化剤ガスの反応性ブレンド
であることが望ましい。
であることが望ましい。
【０００９】無機材料はＳｉＯx（ｘは１．０から約
２．５）などの酸化ケイ素ベースの組成物や酸化アルミ
ニウムベースの組成物などの金属酸化物であることが望
ましい。無機材料はＳｉＯxであることが最も好まし
い。
２．５）などの酸化ケイ素ベースの組成物や酸化アルミ
ニウムベースの組成物などの金属酸化物であることが望
ましい。無機材料はＳｉＯxであることが最も好まし
い。
【００１０】酸化ケイ素ベースの材料は、本質的に高密
度かつ蒸気不透過性であることが好ましく、揮発性有機
ケイ素化合物から誘導することが望ましい。酸化ケイ素
ベースの材料の厚さは、約１００から約２，０００Å
（オングストローム）が好ましく、約５００から約１，
０００Å（オングストローム）が最も好ましい。厚さ５
０００Å（オングストローム）を上回る材料は亀裂を生
じる可能性があり、そのためバリアとして有効ではな
い。
度かつ蒸気不透過性であることが好ましく、揮発性有機
ケイ素化合物から誘導することが望ましい。酸化ケイ素
ベースの材料の厚さは、約１００から約２，０００Å
（オングストローム）が好ましく、約５００から約１，
０００Å（オングストローム）が最も好ましい。厚さ５
０００Å（オングストローム）を上回る材料は亀裂を生
じる可能性があり、そのためバリアとして有効ではな
い。
【００１１】有機材料はポリマー材料が望ましく、無機
材料上に形成することが好ましい。
材料上に形成することが好ましい。
【００１２】有機材料はモノマーガスにより形成するこ
とが好ましい。モノマーガスは、ヘキサメチルジシロキ
サン（ＨＭＤＳＯ）、トリメチルシラン（ＴＭＳＯ）、
またはビニルトリメトキシシランであることが最も好ま
しい。
とが好ましい。モノマーガスは、ヘキサメチルジシロキ
サン（ＨＭＤＳＯ）、トリメチルシラン（ＴＭＳＯ）、
またはビニルトリメトキシシランであることが最も好ま
しい。
【００１３】有機材料は厚さ約１０から約１０，０００
Å（オングストローム）が好ましく、約２００から約
４，０００Å（オングストローム）が最も好ましい。
Å（オングストローム）が好ましく、約２００から約
４，０００Å（オングストローム）が最も好ましい。
【００１４】基板に非理想的バリアコーティングシーケ
ンス構造を堆積する装置は、（ａ）真空気密チャンバ
と、（ｂ）前述のチャンバにモノマーガスを送る手段
と、（ｃ）前述のチャンバに酸化剤ガスを送る手段と、
（ｄ）前述のチャンバに無線周波電力を用いる手段と、
（ｅ）電極と、（ｆ）前述のチャンバ内を真空にしそれ
を維持する手段と、を備えることが最も好ましい。
ンス構造を堆積する装置は、（ａ）真空気密チャンバ
と、（ｂ）前述のチャンバにモノマーガスを送る手段
と、（ｃ）前述のチャンバに酸化剤ガスを送る手段と、
（ｄ）前述のチャンバに無線周波電力を用いる手段と、
（ｅ）電極と、（ｆ）前述のチャンバ内を真空にしそれ
を維持する手段と、を備えることが最も好ましい。
【００１５】基板に非理想的バリアコーティングシーケ
ンス構造を堆積する方法は、（ａ）チャンバ内に前述の
基板を配置する工程と、（ｂ）チャンバを５ｍＴｏｒｒ
（ミリトル）未満に排気する工程と、（ｃ）前述のチャ
ンバに第１モノマーガスを送る工程と、（ｄ）前述のチ
ャンバに酸化剤ガスを送る工程と、（ｅ）電極に第１無
線周波電流を流す工程と、（ｆ）前述の基板に第１無機
材料を堆積する工程と、（ｇ）前述のチャンバを５ｍＴ
ｏｒｒ（ミリトル）未満に排気する工程と、（ｈ）前述
のチャンバに第２モノマーガスを送る工程と、（ｉ）電
極に第２無線周波電流を流す工程と、（ｊ）前述の第１
無機材料上に有機材料を堆積する工程と、（ｋ）工程
（ｂ）〜（ｆ）を繰り返して有機材料上に第２無機材料
を堆積する工程と、を含むことが最も好ましい。
ンス構造を堆積する方法は、（ａ）チャンバ内に前述の
基板を配置する工程と、（ｂ）チャンバを５ｍＴｏｒｒ
（ミリトル）未満に排気する工程と、（ｃ）前述のチャ
ンバに第１モノマーガスを送る工程と、（ｄ）前述のチ
ャンバに酸化剤ガスを送る工程と、（ｅ）電極に第１無
線周波電流を流す工程と、（ｆ）前述の基板に第１無機
材料を堆積する工程と、（ｇ）前述のチャンバを５ｍＴ
ｏｒｒ（ミリトル）未満に排気する工程と、（ｈ）前述
のチャンバに第２モノマーガスを送る工程と、（ｉ）電
極に第２無線周波電流を流す工程と、（ｊ）前述の第１
無機材料上に有機材料を堆積する工程と、（ｋ）工程
（ｂ）〜（ｆ）を繰り返して有機材料上に第２無機材料
を堆積する工程と、を含むことが最も好ましい。
【００１６】第１モノマーガスは、約０．５ｓｃｃｍか
ら約１０ｓｃｃｍでチャンバに送ることが好ましく、約
２．５ｓｃｃｍが最も好ましい。
ら約１０ｓｃｃｍでチャンバに送ることが好ましく、約
２．５ｓｃｃｍが最も好ましい。
【００１７】第１モノマーガスは、ヘキサメチルジシロ
キサン（ＨＭＤＳＯ）、トリメチルシラン（ＴＭＳ
Ｏ）、またはテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）である
ことが好ましく、ＨＭＤＳＯが最も好ましい。
キサン（ＨＭＤＳＯ）、トリメチルシラン（ＴＭＳ
Ｏ）、またはテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）である
ことが好ましく、ＨＭＤＳＯが最も好ましい。
【００１８】酸化剤ガスは約２５ｓｃｃｍから約１００
ｓｃｃｍでチャンバに送ることが好ましく、約７０ｓｃ
ｃｍが最も好ましい。
ｓｃｃｍでチャンバに送ることが好ましく、約７０ｓｃ
ｃｍが最も好ましい。
【００１９】酸化剤ガスは酸素、亜酸化窒素、または空
気であることが好ましい。
気であることが好ましい。
【００２０】第２モノマーガスは約５ｓｃｃｍから約１
８ｓｃｃｍでチャンバに送ることが好ましく、約８ｓｃ
ｃｍが最も好ましい。
８ｓｃｃｍでチャンバに送ることが好ましく、約８ｓｃ
ｃｍが最も好ましい。
【００２１】第２モノマーガスは、ヘキサメチルジシロ
キサン（ＨＭＤＳＯ）、トリメチルシラン（ＴＭＳ
Ｏ）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、またはビニ
ルトリメチルシランであることが好ましく、ＨＭＤＳＯ
が最も好ましい。
キサン（ＨＭＤＳＯ）、トリメチルシラン（ＴＭＳ
Ｏ）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、またはビニ
ルトリメチルシランであることが好ましく、ＨＭＤＳＯ
が最も好ましい。
【００２２】無線周波数は約０．４から約７５ＭＨｚ
（メガヘルツ）、および約０．１３から約０．６３Ｗ
（ワット）／ｃｍ2が好ましい。無線周波数は約５から
約２５ＭＨｚ（メガヘルツ）、および約０．３８から約
０．５０Ｗ（ワット）／ｃｍ2が最も好ましい。
（メガヘルツ）、および約０．１３から約０．６３Ｗ
（ワット）／ｃｍ2が好ましい。無線周波数は約５から
約２５ＭＨｚ（メガヘルツ）、および約０．３８から約
０．５０Ｗ（ワット）／ｃｍ2が最も好ましい。
【００２３】本発明の非理想的バリアコーティングシー
ケンスでコーティングされたプラスチック基板は、酸化
物材料のみをコーティングした基板よりも本質的にはる
かに優れた真空保持力を維持することができる。最も注
目に値するのは、本発明の非理想的バリアコーティング
シーケンスの透明度と本質的に衝撃および摩耗に耐える
その耐久性である。
ケンスでコーティングされたプラスチック基板は、酸化
物材料のみをコーティングした基板よりも本質的にはる
かに優れた真空保持力を維持することができる。最も注
目に値するのは、本発明の非理想的バリアコーティング
シーケンスの透明度と本質的に衝撃および摩耗に耐える
その耐久性である。
【００２４】本発明の基板は採血器具であることが好ま
しい。採血器具は真空採血管と非真空採血管のどちらで
もよい。採血管はポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンナフタレ
ート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、またはそ
れらのコポリマーから作られることが望ましい。
しい。採血器具は真空採血管と非真空採血管のどちらで
もよい。採血管はポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンナフタレ
ート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、またはそ
れらのコポリマーから作られることが望ましい。
【００２５】本発明の非理想的バリアコーティングシー
ケンスおよびこのシーケンスを堆積する方法は、外観が
透明、半透明、または無色であるコーティングを提供
し、医療器具の殺菌工程にかけることができることが好
ましい。
ケンスおよびこのシーケンスを堆積する方法は、外観が
透明、半透明、または無色であるコーティングを提供
し、医療器具の殺菌工程にかけることができることが好
ましい。
【００２６】最も注目に値することに、本発明の利点
は、時間効率および費用効率のよい、非理想的バリアコ
ートを基板に塗布する手段を提供する「ワンボックス
（ｏｎｅ−ｂｏｘ）」プロセスである。
は、時間効率および費用効率のよい、非理想的バリアコ
ートを基板に塗布する手段を提供する「ワンボックス
（ｏｎｅ−ｂｏｘ）」プロセスである。
【００２７】本発明の非理想的バリアコーティングシー
ケンスは、標準透過理論によって予想されるよりも大き
い透過減少をもたらす。
ケンスは、標準透過理論によって予想されるよりも大き
い透過減少をもたらす。
【００２８】透過の熱力学によれば、本発明の非理想的
バリアコーティングシーケンスがＳｉＯxバリアコーテ
ィングシーケンスの単層よりも、かなり「ガラス様」に
近い特性を示すことが実証される。したがって、本発明
の非理想的バリアコーティングシーケンスは、予想不可
能なバリア系をもたらす。
バリアコーティングシーケンスがＳｉＯxバリアコーテ
ィングシーケンスの単層よりも、かなり「ガラス様」に
近い特性を示すことが実証される。したがって、本発明
の非理想的バリアコーティングシーケンスは、予想不可
能なバリア系をもたらす。
【００２９】本発明の非理想的バリアコーティングシー
ケンスは、積層方程式に従った真の積層特性を示さない
ことも判明している。
ケンスは、積層方程式に従った真の積層特性を示さない
ことも判明している。
【００３０】２種類以上の異なるバリアフィルムを積み
重ねる場合、多層積層体を通る小さな分子の透過は、一
般的に下記の積層方程式で記述される。
重ねる場合、多層積層体を通る小さな分子の透過は、一
般的に下記の積層方程式で記述される。
【００３１】
【数１】（Π12）＝（Π1 -1＋Π2 -1）-1
【００３２】式中、Π1は成分層１を通る透過率（perme
ation rate）、Π2は成分層２を通る透過率、Π12は成
分１と成分２との積層体を通る透過率である。個々の成
分層の透過率が既知の場合、これらの成分の全層積層体
の透過を計算し、予測することができる。
ation rate）、Π2は成分層２を通る透過率、Π12は成
分１と成分２との積層体を通る透過率である。個々の成
分層の透過率が既知の場合、これらの成分の全層積層体
の透過を計算し、予測することができる。
【００３３】しかしながら、本発明の非理想的バリアコ
ーティングシーケンスを通る透過物質の輸送率（transp
ort rate）は、積層方程式によって予測される透過率よ
りも低い。したがって、本発明の非理想的バリアコーテ
ィングシーケンスは、透過物質の予測不可能な輸送率を
有する非理想的複合材料である。
ーティングシーケンスを通る透過物質の輸送率（transp
ort rate）は、積層方程式によって予測される透過率よ
りも低い。したがって、本発明の非理想的バリアコーテ
ィングシーケンスは、透過物質の予測不可能な輸送率を
有する非理想的複合材料である。
【００３４】アレニウスの理論に基づくと、本発明の非
理想的バリアコーティングシーケンス性能は、予測され
た積層体と異なる。その理由は、本発明の非理想的バリ
アコーティングシーケンスをガスが透過するには、積層
方程式から予測されるよりも多くの熱エネルギーを消費
する必要があるからである。
理想的バリアコーティングシーケンス性能は、予測され
た積層体と異なる。その理由は、本発明の非理想的バリ
アコーティングシーケンスをガスが透過するには、積層
方程式から予測されるよりも多くの熱エネルギーを消費
する必要があるからである。
【００３５】したがって、本発明の非理想的バリアコー
ティングシーケンスの積層方程式を以下のように修正す
る。
ティングシーケンスの積層方程式を以下のように修正す
る。
【００３６】
【数２】Πoi＜（Πo -1＋２Πi -1）-1
【００３７】２つの無機層は同一であって、それぞれ透
過率Πiを有し、したがって、合計透過率はΠi／２であ
ると仮定する。しかし、必ずしもそうである必要はな
い。例えば、無機層が透過率Πi1およびΠi2を有する場
合、積層方程式は、より一般的に次式のように表され
る。
過率Πiを有し、したがって、合計透過率はΠi／２であ
ると仮定する。しかし、必ずしもそうである必要はな
い。例えば、無機層が透過率Πi1およびΠi2を有する場
合、積層方程式は、より一般的に次式のように表され
る。
【００３８】
【数３】Πoi＜（Πo -1＋Πi1 -1＋Πi2 -1）-1
【００３９】式中、Πi1およびΠi2が同一である場合、
その逆数の和は２Πi -1で表される。
その逆数の和は２Πi -1で表される。
【００４０】上式でΠoはシーケンスの有機材料を通る
透過率、Πiはシーケンスの無機材料を通る透過率、Π
oiは有機材料と無機材料との積層体を通る透過率であ
る。したがって、透過物質の輸送率は理想加算性から予
想される値よりも低い。
透過率、Πiはシーケンスの無機材料を通る透過率、Π
oiは有機材料と無機材料との積層体を通る透過率であ
る。したがって、透過物質の輸送率は理想加算性から予
想される値よりも低い。
【００４１】したがって、本発明の非理想的バリアコー
ティングシーケンスまたは非理想的複合材料を通る透過
物質の輸送率は相加効果ではないと結論づけられる。し
たがって、非理想的複合材料は最大透過性効率または透
過特性に関しての発見に違いないが、予測不可能であ
る。さらに、非理想的複合材料の透過特性は固有のもの
ではない。
ティングシーケンスまたは非理想的複合材料を通る透過
物質の輸送率は相加効果ではないと結論づけられる。し
たがって、非理想的複合材料は最大透過性効率または透
過特性に関しての発見に違いないが、予測不可能であ
る。さらに、非理想的複合材料の透過特性は固有のもの
ではない。
【００４２】バリア構造を通る酸素または水などの透過
物質の透過度が、いくつかの異なる温度で得られる場合
には、バリア構造を通って完全に透過物質を輸送するの
に必要な熱力学エネルギーは、アレニウスの式から得ら
れる。
物質の透過度が、いくつかの異なる温度で得られる場合
には、バリア構造を通って完全に透過物質を輸送するの
に必要な熱力学エネルギーは、アレニウスの式から得ら
れる。
【００４３】
【数４】ｌｎＱ＝ｌｎＱo−ΔＧ／ＲＴ
【００４４】式中、ΔＧはバリア構造を通って透過分子
１ｍｏｌを移動するのに必要なエネルギー（ｃａｌ／ｍ
ｏｌ）、Ｒは気体定数（ｃａｌ／ｍｏｌ・ｄｅｇｒｅ
ｅ）、Ｔはケルビン温度（Ｋ）、Ｑは透過物質の透過
度、Ｑoはその構造に固有の定数である。実際には、バ
リア構造を通る酸素の輸送に対する透過度Ｑをいくつか
の温度で得る。次いで、それぞれの温度で得られた透過
度の自然対数をそれぞれの温度の逆数に対してプロット
する。得られた直線のプロットの勾配量が−ΔＧ／Ｒで
あり、それからΔＧが得られる。
１ｍｏｌを移動するのに必要なエネルギー（ｃａｌ／ｍ
ｏｌ）、Ｒは気体定数（ｃａｌ／ｍｏｌ・ｄｅｇｒｅ
ｅ）、Ｔはケルビン温度（Ｋ）、Ｑは透過物質の透過
度、Ｑoはその構造に固有の定数である。実際には、バ
リア構造を通る酸素の輸送に対する透過度Ｑをいくつか
の温度で得る。次いで、それぞれの温度で得られた透過
度の自然対数をそれぞれの温度の逆数に対してプロット
する。得られた直線のプロットの勾配量が−ΔＧ／Ｒで
あり、それからΔＧが得られる。
【００４５】本発明の非理想的バリアコーティングシー
ケンスは、その組成物のいずれの成分よりも多くの熱エ
ネルギー（ΔＧ）を消費するという結果も判明してい
る。すなわちΔＧT＞ΔＧAかつΔＧBであり、式中、Ｔ
は非理想的バリアコーティングシーケンス、ＡおよびＢ
は非理想的バリアコーティングシーケンスの有機成分お
よび無機成分である。対照的に、積層体または理想複合
材料の場合は、ΔＧT＝ΔＧAまたはΔＧBであり、どち
らかの成分（ＡまたはＢ）がより低い透過を有する。
ケンスは、その組成物のいずれの成分よりも多くの熱エ
ネルギー（ΔＧ）を消費するという結果も判明してい
る。すなわちΔＧT＞ΔＧAかつΔＧBであり、式中、Ｔ
は非理想的バリアコーティングシーケンス、ＡおよびＢ
は非理想的バリアコーティングシーケンスの有機成分お
よび無機成分である。対照的に、積層体または理想複合
材料の場合は、ΔＧT＝ΔＧAまたはΔＧBであり、どち
らかの成分（ＡまたはＢ）がより低い透過を有する。
【００４６】
【発明の実施の形態】本発明は、他の具体的な形態で実
施することもでき、詳細に述べたどの特定の実施形態も
例示的なものにすぎず、それだけには限定されない。当
業者には他の様々な修正が明らかであり、本発明の範囲
および精神から逸脱することなく、容易にそれらの修正
を加えることができる。本発明の範囲は、添付の特許請
求の範囲およびその均等物によって決まる。
施することもでき、詳細に述べたどの特定の実施形態も
例示的なものにすぎず、それだけには限定されない。当
業者には他の様々な修正が明らかであり、本発明の範囲
および精神から逸脱することなく、容易にそれらの修正
を加えることができる。本発明の範囲は、添付の特許請
求の範囲およびその均等物によって決まる。
【００４７】本発明の好ましい実施形態は、プラズマ増
強化学的気相成長（ＰＥＣＶＤ）によって、無機材料お
よび有機材料をプラスチック基板上に順次堆積するもの
である。プロセス全体を真空チャンバ内で実施すること
が最も好ましい。
強化学的気相成長（ＰＥＣＶＤ）によって、無機材料お
よび有機材料をプラスチック基板上に順次堆積するもの
である。プロセス全体を真空チャンバ内で実施すること
が最も好ましい。
【００４８】本発明で使用するプラスチック基板は、最
終使用の際に、ガスおよび／または水蒸気の透過が減少
することによって利益が得られるどんな基板でもよい。
代表的であるが限定されない、かかる基板のリストに
は、フィルム、包装材料用フィルム、ボトルなどの容
器、シリンジ、管、配管、バイアルなどの医療器具が含
まれる。清涼飲料の容器および医療器具が、ガスおよび
／または水蒸気の透過が減少することによって利益を得
られることが最も好ましい。
終使用の際に、ガスおよび／または水蒸気の透過が減少
することによって利益が得られるどんな基板でもよい。
代表的であるが限定されない、かかる基板のリストに
は、フィルム、包装材料用フィルム、ボトルなどの容
器、シリンジ、管、配管、バイアルなどの医療器具が含
まれる。清涼飲料の容器および医療器具が、ガスおよび
／または水蒸気の透過が減少することによって利益を得
られることが最も好ましい。
【００４９】米国特許第４，６９８，２５６号、第４，
８０９，２９８号、第５，０５５，３１８号、および第
５，６９１，００７号に記載のように、材料の順次堆積
は、無線周波放電、直接または二重イオンビーム堆積、
スパッタリング、またはプラズマ増強化学的気相成長に
よって形成できることは本発明の範囲内である。上記各
米国特許の開示を参照により本明細書の一部を構成する
ものとする。
８０９，２９８号、第５，０５５，３１８号、および第
５，６９１，００７号に記載のように、材料の順次堆積
は、無線周波放電、直接または二重イオンビーム堆積、
スパッタリング、またはプラズマ増強化学的気相成長に
よって形成できることは本発明の範囲内である。上記各
米国特許の開示を参照により本明細書の一部を構成する
ものとする。
【００５０】非理想的バリアコーティングシーケンスは
以下のように表される多材料を含む。 シーケンス＝無機材料＋有機材料＋無機材料 図１を参照すると、プラスチック基板上に材料を堆積す
る装置は、密閉反応チャンバ１７０を備えており、その
中でプラズマが形成され、そしてその中で電極１７２上
に基板または管１７１を置く。１種または複数のガスを
ガス供給システム１７３によって反応チャンバに供給す
ることができる。電源１７４によって電場を形成する。
以下のように表される多材料を含む。 シーケンス＝無機材料＋有機材料＋無機材料 図１を参照すると、プラスチック基板上に材料を堆積す
る装置は、密閉反応チャンバ１７０を備えており、その
中でプラズマが形成され、そしてその中で電極１７２上
に基板または管１７１を置く。１種または複数のガスを
ガス供給システム１７３によって反応チャンバに供給す
ることができる。電源１７４によって電場を形成する。
【００５１】反応チャンバは、プラズマ増強化学的気相
成長（ＰＥＣＶＤ）またはプラズマ重合プロセスのいず
れかを行うのに適切なタイプのものでよい。さらに、反
応チャンバを使用して、チャンバ内で１つまたは複数の
基板を同時にコーティングすることもできる。
成長（ＰＥＣＶＤ）またはプラズマ重合プロセスのいず
れかを行うのに適切なタイプのものでよい。さらに、反
応チャンバを使用して、チャンバ内で１つまたは複数の
基板を同時にコーティングすることもできる。
【００５２】チャンバの圧力は、バルブ１９０によって
チャンバ１７０に接続されたポンプ１８８によって制御
する。
チャンバ１７０に接続されたポンプ１８８によって制御
する。
【００５３】コーティングする基板をチャンバ１７０内
の電極１７２上に装入する。例として挙げると、コーテ
ィングする基板は管または容器である。チャンバの圧力
は、メカニカルポンプ１８８によって約５ｍＴｏｒｒ
（ミリトル）に減圧する。チャンバの動作圧力は、ＰＥ
ＣＶＤまたはプラズマ重合プロセスで約５０から約２，
０００ｍＴｏｒｒ（ミリトル）であり、かつモノマー入
口１７６および／または酸化剤入口１７８を通って、チ
ャンバ内に必要とされるプロセスガスを流入することに
よって達成される。
の電極１７２上に装入する。例として挙げると、コーテ
ィングする基板は管または容器である。チャンバの圧力
は、メカニカルポンプ１８８によって約５ｍＴｏｒｒ
（ミリトル）に減圧する。チャンバの動作圧力は、ＰＥ
ＣＶＤまたはプラズマ重合プロセスで約５０から約２，
０００ｍＴｏｒｒ（ミリトル）であり、かつモノマー入
口１７６および／または酸化剤入口１７８を通って、チ
ャンバ内に必要とされるプロセスガスを流入することに
よって達成される。
【００５４】次いで、電源１７４からの無線周波（Ｒ
Ｆ）電流を、電極の数と近接度に応じて、周波数約０．
４から１００ＭＨｚ（メガヘルツ）、電力／電極面積約
０．１から２．０Ｗ（ワット）／ｃｍ2で電極に供給し
てプラズマを発生させ、最終的には基板に無機コーティ
ングまたは有機コーティングを形成する。
Ｆ）電流を、電極の数と近接度に応じて、周波数約０．
４から１００ＭＨｚ（メガヘルツ）、電力／電極面積約
０．１から２．０Ｗ（ワット）／ｃｍ2で電極に供給し
てプラズマを発生させ、最終的には基板に無機コーティ
ングまたは有機コーティングを形成する。
【００５５】プラズマ堆積法でガス流として有用な適切
な酸化剤の例は、酸素、亜酸化窒素、および空気であ
る。
な酸化剤の例は、酸素、亜酸化窒素、および空気であ
る。
【００５６】プラズマ堆積法でガス流として有用な適切
な有機ケイ素化合物の例には、ほぼ周囲温度において液
体または気体であり、揮発すると約０℃から約１５０℃
の沸点を有する、ジメチルシラン、トリメチルシラン、
ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ヘ
キサメチルジシラン、１，１，２，２−テトラメチルジ
シラン、ビス（トリメチルシリル）メタン、ビス（ジメ
チルシリル）メタン、ヘキサメチルジシロキサン、ビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、エ
チルメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ジビ
ニルテトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシラザ
ン、ジビニルヘキサメチルトリシロキサン、トリビニル
ペンタメチルトリシロキサザン、テトラエトキシシラ
ン、およびテトラメトキシシランが含まれる。
な有機ケイ素化合物の例には、ほぼ周囲温度において液
体または気体であり、揮発すると約０℃から約１５０℃
の沸点を有する、ジメチルシラン、トリメチルシラン、
ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ヘ
キサメチルジシラン、１，１，２，２−テトラメチルジ
シラン、ビス（トリメチルシリル）メタン、ビス（ジメ
チルシリル）メタン、ヘキサメチルジシロキサン、ビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、エ
チルメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ジビ
ニルテトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシラザ
ン、ジビニルヘキサメチルトリシロキサン、トリビニル
ペンタメチルトリシロキサザン、テトラエトキシシラ
ン、およびテトラメトキシシランが含まれる。
【００５７】好ましい有機ケイ素化合物には、１，１，
３，３−テトラメチルジシロキサン、トリメチルシラ
ン、ヘキサメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラ
ン、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、およびヘキサメチルジシラザンがある。これらの
好ましい有機ケイ素化合物は、それぞれ沸点が７１℃、
５５．５℃、１０２℃、１２３℃、および１２７℃であ
る。
３，３−テトラメチルジシロキサン、トリメチルシラ
ン、ヘキサメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラ
ン、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、およびヘキサメチルジシラザンがある。これらの
好ましい有機ケイ素化合物は、それぞれ沸点が７１℃、
５５．５℃、１０２℃、１２３℃、および１２７℃であ
る。
【００５８】
【実施例】実施例１ 基板に非理想的バリアコーティングシーケンスを塗布す
る方法。
る方法。
【００５９】非理想的バリアコーティングシーケンスお
よび比較のコーティングを、図１に示す装置を用い、条
件を変えてＰＥＴ管に塗布した。
よび比較のコーティングを、図１に示す装置を用い、条
件を変えてＰＥＴ管に塗布した。
【００６０】管を図１に示す真空チャンバ内の電極上に
置いた。チャンバを約０．５ｍＴｏｒｒ（ミリトル）に
排気した。有機コーティングおよび無機コーティングを
様々な構成で管に塗布した。特定の電力を電極に供給し
て、モノマーガスをチャンバに送ることにより、ＨＭＤ
ＳＯの有機コーティングを堆積した。特定の圧力で特定
の電力を電極に供給して、モノマーおよび酸化剤をチャ
ンバに送り、ＳｉＯxの無機コーティングを堆積した。
置いた。チャンバを約０．５ｍＴｏｒｒ（ミリトル）に
排気した。有機コーティングおよび無機コーティングを
様々な構成で管に塗布した。特定の電力を電極に供給し
て、モノマーガスをチャンバに送ることにより、ＨＭＤ
ＳＯの有機コーティングを堆積した。特定の圧力で特定
の電力を電極に供給して、モノマーおよび酸化剤をチャ
ンバに送り、ＳｉＯxの無機コーティングを堆積した。
【００６１】様々なシーケンスおよび制御に用いられる
系のパラメーターを表１〜２に示す。
系のパラメーターを表１〜２に示す。
【００６２】実施例２ 非理想的複合組成物の挙動特性 上述の実施例１に従って、ＰＥＴ管を作成し、次いで以
下の特性および性質を評価し、その結果を表１〜３に示
した。
下の特性および性質を評価し、その結果を表１〜３に示
した。
【００６３】（ｉ）アレニウス関係の分析 バリア構造を通る酸素や水などの透過物質の透過度は、
いくつかの異なる温度で得られ、バリア構造を通って透
過物質を完全に輸送するのに必要な熱力学エネルギーは
アレニウスの式によって得られる。
いくつかの異なる温度で得られ、バリア構造を通って透
過物質を完全に輸送するのに必要な熱力学エネルギーは
アレニウスの式によって得られる。
【００６４】
【数５】ｌｎＱ＝ｌｎＱo−ΔＧ／ＲＴ
【００６５】式中、ΔＧはバリア構造を通って透過分子
１ｍｏｌを移動するのに必要なエネルギー（ｃａｌ／ｍ
ｏｌ）、Ｒは気体定数（ｃａｌ／ｍｏｌ・ｄｅｇｒｅ
ｅ）、Ｔはケルビン温度（Ｋ）、Ｑは透過物質の透過
度、Ｑoはその構造に固有の定数である。実際には、バ
リア構造を通る酸素の輸送に対する透過度Ｑは透過率Π
であり、いくつかの温度で得られる。次いで、それぞれ
の温度で得られた透過度の自然対数をそれぞれの温度の
逆数に対してプロットする。得られた直線のプロットの
勾配が−ΔＧ／Ｒであり、それからΔＧも得られる。
１ｍｏｌを移動するのに必要なエネルギー（ｃａｌ／ｍ
ｏｌ）、Ｒは気体定数（ｃａｌ／ｍｏｌ・ｄｅｇｒｅ
ｅ）、Ｔはケルビン温度（Ｋ）、Ｑは透過物質の透過
度、Ｑoはその構造に固有の定数である。実際には、バ
リア構造を通る酸素の輸送に対する透過度Ｑは透過率Π
であり、いくつかの温度で得られる。次いで、それぞれ
の温度で得られた透過度の自然対数をそれぞれの温度の
逆数に対してプロットする。得られた直線のプロットの
勾配が−ΔＧ／Ｒであり、それからΔＧも得られる。
【００６６】上記と同じ装置を用いて、定義されたいく
つかの温度で、これらのデータが得られる。次いで、得
られた透過率データ（Π）をアレニウスの式によって処
理し、積層体のΔＧ値を積層体の諸成分について得られ
たΔＧ値と比較する。理想積層体系は、最もよいバリア
特性を有する成分のΔＧに等しいΔＧを有する。非理想
的系はいずれの成分のΔＧよりも大きいΔＧを有する。
つかの温度で、これらのデータが得られる。次いで、得
られた透過率データ（Π）をアレニウスの式によって処
理し、積層体のΔＧ値を積層体の諸成分について得られ
たΔＧ値と比較する。理想積層体系は、最もよいバリア
特性を有する成分のΔＧに等しいΔＧを有する。非理想
的系はいずれの成分のΔＧよりも大きいΔＧを有する。
【００６７】（ｉｉ）酸素透過率（ＯＴＲ） 管試料の酸素透過率（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ Ｏｘ−
ＴＲＡＮ １，０００（販売元：Ｍｏｄｅｒｎ Ｃｏｎ
ｔｒｏｌｓ社（７５００ Ｂｏｏｎｅ Ａｖｅｎｕｅ
Ｎ．、ミネソタ州ミネアポリス、５５４２８）を用いて
試験した。管の外側を１００％Ｏ2雰囲気中に浸漬し、
管の内側を窒素キャリヤーガスでフラッシュできるよう
に、パッケージアダプタを用いて管を取り付けた。次い
で、管を相対湿度５０％で試験した。定常状態の透過率
を決定する前に、管を２〜１４日間平衡させた。その結
果を表１に示す。
ＴＲＡＮ １，０００（販売元：Ｍｏｄｅｒｎ Ｃｏｎ
ｔｒｏｌｓ社（７５００ Ｂｏｏｎｅ Ａｖｅｎｕｅ
Ｎ．、ミネソタ州ミネアポリス、５５４２８）を用いて
試験した。管の外側を１００％Ｏ2雰囲気中に浸漬し、
管の内側を窒素キャリヤーガスでフラッシュできるよう
に、パッケージアダプタを用いて管を取り付けた。次い
で、管を相対湿度５０％で試験した。定常状態の透過率
を決定する前に、管を２〜１４日間平衡させた。その結
果を表１に示す。
【００６８】（ｉｉｉ）水蒸気透過度（ＷＶＴＲ） 管を蒸留水２ｍｌで満たし、ゴム栓で閉め、４０℃、相
対湿度５０％でオーブン中に置いた。次いで、管の重さ
を４ヶ月間、週１回測定した。次いで、水蒸気透過度を
１日あたりの平衡水損失に基づいて計算した。その結果
を表２に示す。
対湿度５０％でオーブン中に置いた。次いで、管の重さ
を４ヶ月間、週１回測定した。次いで、水蒸気透過度を
１日あたりの平衡水損失に基づいて計算した。その結果
を表２に示す。
【００６９】（ｉｖ）管を通る空気透過率 管を通る空気透過率を測定するために、参照により本明
細書の一部を構成するものとする米国特許第５，７９
２，９４０号に記載の装置を用いた。
細書の一部を構成するものとする米国特許第５，７９
２，９４０号に記載の装置を用いた。
【００７０】
【表１】
【００７１】（ｉ）ＳｉＯxコーティングを以下の条件
を用いて堆積した。
を用いて堆積した。
【００７２】電力＝１３０Ｗ（ワット） 圧力＝１２０ｍＴｏｒｒ（ミリトル） ＨＭＤＳＯ流量＝２．５ｓｃｃｍ Ｏ2流量＝７０ｓｃｃｍ
【００７３】（ｉｉ）ＨＭＤＳＯコーティングを以下の
条件を用いて堆積した。
条件を用いて堆積した。
【００７４】電力＝１５０Ｗ（ワット） 圧力＝１２０ｍＴｏｒｒ（ミリトル） ＨＭＤＳＯ流量＝８ｓｃｃｍ
【００７５】
【表２】
【００７６】（ｉ）ＳｉＯxコーティングを以下の条件
を用いて堆積した。
を用いて堆積した。
【００７７】電力＝１３０Ｗ（ワット） 圧力＝１２０ｍＴｏｒｒ（ミリトル） ＨＭＤＳＯ流量＝２．５ｓｃｃｍ Ｏ2流量＝７０ｓｃｃｍ
【００７８】（ｉｉ）ＨＭＤＳＯコーティングを以下の
条件を用いて堆積した。
条件を用いて堆積した。
【００７９】電力＝１５０Ｗ（ワット） 圧力＝１２０ｍＴｏｒｒ（ミリトル） ＨＭＤＳＯ流量＝８ｓｃｃｍ
【００８０】
【表３】
【図１】プラズマ増強化学的気相成長装置を示す図であ
る。
る。
１７０ 密閉チャンバ １７１ 管 １７２ 電極 １７３ ガス供給システム １７４ 電源 １７６ モノマー入口 １７８ 酸化剤入口 １８８ ポンプ １９０ バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 595117091 １ ＢＥＣＴＯＮ ＤＲＩＶＥ， ＦＲＡ ＮＫＬＩＮ ＬＡＫＥＳ， ＮＥＷ ＪＥ ＲＳＥＹ 07417−1880， ＵＮＩＴＥＤ ＳＴＡＴＥＳ ＯＦ ＡＭＥＲＩＣＡ (72)発明者 ヤレナ トロシャ アメリカ合衆国 27514 ノース カロラ イナ州 チャペル ヒル セラーノ ウェ イ 113 (72)発明者 デイビッド エー． マーチン アメリカ合衆国 27609 ノース カロラ イナ州 ローリー クレセント コート 400 (72)発明者 ジェーン シー． グラパー アメリカ合衆国 27707 ノース カロラ イナ州 ダーハム ウインスロップ コー ト 19 (72)発明者 ジャムシェド ビー． ガンディー アメリカ合衆国 94070 カリフォルニア 州 サン カロロス エメラルド アベニ ュ 330
Claims (14)
- 【請求項１】 無機材料＋有機材料＋無機材料を含む非
理想的バリアコーティングシーケンスであって、全体と
しての前記シーケンスのバリア性能が、前記有機材料お
よび無機材料のそれぞれの積層体より優れており、前記
非理想的バリアコーティングシーケンス組成物の熱エネ
ルギー（ΔＧT）が前記有機成分の熱エネルギー（Δ
ＧA）、前記無機成分の熱エネルギー（ΔＧB）より大き
く、前記有機材料と無機材料との積層体の透過率
（Πoi）が前記シーケンスの前記無機材料を通る透過率
の逆数と前記シーケンスの前記有機材料を通る透過率の
逆数との和の逆数よりも小さいことを特徴とする非理想
的バリアコーティングシーケンス。 - 【請求項２】 前記有機材料は、ヘキサメチルジシロキ
サンのプラズマ重合によって形成されることを特徴とす
る請求項１に記載のシーケンス。 - 【請求項３】 前記無機材料は、酸化ケイ素ベースの組
成物または酸化アルミニウムベースの組成物であること
を特徴とする請求項１に記載のシーケンス。 - 【請求項４】 前記有機材料と無機材料との前記積層体
の前記透過率が相加効果ではないことを特徴とする請求
項１に記載のシーケンス。 - 【請求項５】 前記非理想的バリアコーティングシーケ
ンスの熱エネルギー（ΔＧT）が前記有機材料の熱エネ
ルギー（ΔＧA）および前記無機材料の熱エネルギー
（ΔＧB）よりも大きいことを特徴とする請求項４に記
載のシーケンス。 - 【請求項６】 開端、閉端、内面、および外面を有する
プラスチック容器と、 前記容器組成物の外面を覆って対応した非理想的バリア
コーティングシーケンスとを備える試料アセンブリであ
って、 前記非理想的バリアコーティングシーケンスが無機材料
＋有機材料＋無機材料を含み、前記シーケンスの前記有
機材料と無機材料との積層体の透過率（Πoi）が前記シ
ーケンスの前記２種類の無機材料を通る透過率（２
Πi）の逆数と前記シーケンスの前記有機材料を通る透
過率（Πo）の逆数との和の逆数よりも小さいことを特
徴とする試料アセンブリ。 - 【請求項７】 前記有機材料と無機材料との前記積層体
の前記透過率が相加効果でないことを特徴とする請求項
６に記載のアセンブリ。 - 【請求項８】 基板上に有機材料および無機材料を含む
非理想的バリアコーティングシーケンスを堆積する方法
であって、 （ａ）真空気密チャンバ、前記チャンバにモノマーガス
を送る手段、前記チャンバに酸化剤ガスを送る手段、前
記チャンバに無線周波電力を用いる手段、前記チャンバ
内を真空にしそれを維持する手段、および電極を提供す
る工程と、 （ｂ）前記チャンバ内に前記基板を配置する工程と、 （ｃ）前記チャンバを５ｍＴｏｒｒ（ミリトル）未満に
排気する工程と、 （ｄ）前記チャンバに第１モノマーガスを送る工程と、 （ｅ）前記チャンバに酸化剤ガスを送る工程と、 （ｆ）前記電極に第１無線周波電流を流す工程と、 （ｇ）前記基板に無機材料を堆積する工程と、 （ｈ）前記チャンバを５ｍＴｏｒｒ（ミリトル）未満に
排気する工程と、 （ｉ）前記チャンバに第２モノマーガスを送る工程と、 （ｊ）前記電極に第２無線周波電流を流す工程と、 （ｋ）前記無機材料上に有機材料を堆積する工程と、 （ｌ）工程（ｃ）〜（ｆ）を繰り返す工程と、 （ｍ）前記有機材料上に無機材料を堆積する工程と、を
含むことを特徴とする方法。 - 【請求項９】 前記第１モノマーガスがヘキサメチルジ
シロキサン（ＨＭＤＳＯ）、トリメチルシラン（ＴＭＳ
Ｏ）、またはテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）である
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記酸化剤ガスが酸素、亜酸化窒素、
または空気であることを特徴とする請求項８に記載の方
法。 - 【請求項１１】 前記第２モノマーガスがヘキサメチル
ジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、トリメチルシラン（ＴＭ
ＳＯ）、またはテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）であ
ることを特徴とする請求項８に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記無機コーティングが酸化ケイ素ベ
ースの組成物または酸化アルミニウムベースの組成物で
あることを特徴とする請求項８に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記シーケンスの前記有機材料と無機
材料との積層体の透過率（Πoi）が、前記シーケンスの
前記２種類の無機材料を通る透過率の逆数（Πi1 -1＋Π
i2 -1）と前記シーケンスの前記有機材料を通る透過率の
逆数（Πo -1）との和の逆数よりも小さいことを特徴と
する請求項８に記載の方法。 - 【請求項１４】 前記有機材料と無機材料との前記積層
体の前記透過率が相加効果でないことを特徴とする請求
項１３に記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US36500699A | 1999-08-02 | 1999-08-02 | |
| US09/365006 | 1999-08-02 | ||
| US09/366,291 US6054188A (en) | 1999-08-02 | 1999-08-02 | Non-ideal barrier coating architecture and process for applying the same to plastic substrates |
| US09/366291 | 1999-08-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001113624A true JP2001113624A (ja) | 2001-04-24 |
Family
ID=27002750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000234902A Pending JP2001113624A (ja) | 1999-08-02 | 2000-08-02 | 非理想的バリアコーティング構造およびプラスチック基板にそれを塗布する方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1074588A3 (ja) |
| JP (1) | JP2001113624A (ja) |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2004537448A (ja) * | 2001-08-20 | 2004-12-16 | ノバ−プラズマ インコーポレイテッド | 気体および蒸気に対する浸透度の低いコーティング |
| GB201112516D0 (en) * | 2011-07-21 | 2011-08-31 | P2I Ltd | Surface coatings |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08291225A (ja) * | 1995-04-21 | 1996-11-05 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | ガス遮断性に優れた包装材 |
| JPH08318590A (ja) * | 1994-10-27 | 1996-12-03 | Carl Zeiss:Fa | バリヤー皮膜を有するプラスチック容器及びその製造方法 |
| JPH09324137A (ja) * | 1996-01-30 | 1997-12-16 | Becton Dickinson & Co | 非理想障壁被覆シークエンス組成物 |
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| JPH08291225A (ja) * | 1995-04-21 | 1996-11-05 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | ガス遮断性に優れた包装材 |
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