[發明專利]具有Si-DLC層的食品容器及其制造方法

有效

• 申請號: 201380013488.5
• 申請日: 2013-03-11
• 公開（公告）號: CN104169183A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 李光烈;文明云;金成珍;宋恩景;趙京植;尹泰景
• 申請（專利權）人: CJ第一制糖株式會社;韓國科學技術研究院
• 主分類號: B65D25/14
• 分類號: B65D25/14;C23C16/26;C08J7/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 劉燦強;韓明星

技術領域

本發明的一方面涉及一種具有摻硅類金剛石碳(Si-DLC)層的食品容器及其制造方法。更具體地說，本發明的一方面涉及一種能夠在不破壞Si-DLC層的情況下通過將Si-DLC層牢固地沉積在表面能較低的多孔塑料容器上來實現高的氧阻隔性和優異的機械性能的具有摻硅類金剛石碳(Si-DLC)層的食品容器及其制造方法。

背景技術

為了使易腐食品保存很長時間，對食品容器提供氧阻隔性是非常重要的。

塑料食品容器具有生產成本低和容易大量生產的優點，但是具有下述缺點：氧阻隔性由于作為塑料的獨特特征的多孔結構而顯著降低。

為了解決這樣的缺點，已經研究了使用等離子體方法在塑料食品容器上涂覆薄層的技術。

類金剛石碳(DLC)層不僅具有高的氧阻隔性還具有優異的機械性能(耐摩擦性和抗磨損性)。因此，關于DLC的研究已經進行了很長一段時間。

然而，DLC層的高應力能使得其上涂覆有DLC層的材料僅局限于表面能相對高(0.031N/m至0.047N/m，Accu達因筆測試)的塑料，諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。換言之，DLC層無法牢固地粘著到表面能低(0.023N/m至0.038N/m，Accu達因筆測試)的塑料，諸如聚丙烯(PP)，因此無法獲得高的氧阻隔性。

從這一點看，知曉的是，比PET更為多孔的PP的性質也對DLC層具有影響[參考文獻：N.Inagaki等，Journal?of?Applied?Polymer?Science?78(2000)2389-2397]。

因此，PET的性質是隨著沉積在PET的表面上的薄層的厚度增大，氧阻隔性增大，而PP的性質是盡管沉積在PP的表面上的薄層的厚度增大，但氧阻隔性得不到改善[參考文獻：D.S.Finch等，Packaging?Technology?and?Science?9(1996)73-85]。

這是因為沉積在PP的表面上的薄層由于PP的低表面能和多孔結構而沒有良好地粘著到PP的表面，而是脫落或損壞。

由于這個原因，不能生產通過使用等離子體方法在PP上涂覆薄層來增加氧阻隔性的產品。然而，與其它塑料材料相比，PP具有諸如價格競爭力、耐熱性和抗內分泌干擾化學物穩定性的優點。因此，當具有氧阻隔性的PP應用于食品容器時，預計PP將具有極大的經濟價值。

發明內容

技術問題

因此，本發明的目的在于提供一種具有摻硅類金剛石碳(Si-DLC)層的食品容器及其制造方法，所述食品容器及其制造方法能夠在不破壞Si-DLC層的情況下通過將Si-DLC層牢固地沉積在具有較低表面能的多孔塑料容器上來實現高的氧阻隔性和優異的機械性能。

技術方案

根據本發明的一方面，提供了一種具有摻硅類金剛石碳(Si-DLC)層的食品容器，所述食品容器包括由塑料材料制成的容器、形成在容器的表面上的中間薄層和形成在中間薄層上的Si-DLC層。

可以對容器的所述表面執行等離子體處理，以便改善容器的所述表面與中間薄層之間的粘著力。

容器可以由聚丙烯(PP)形成。

中間薄層可以由硅(Si)形成。

根據本發明的另一方面，提供了一種具有Si-DLC層的食品容器的制造方法，所述方法包括以下步驟：準備由塑料材料制成的容器；對容器的表面執行等離子體處理；在容器的表面上沉積中間薄層；在中間薄層上沉積Si-DLC層。

在執行等離子體處理的步驟中，可以利用氬(Ar)來執行等離子體處理。

可以由PP形成容器。

可以由Si形成中間薄層。

可以通過等離子體化學氣相沉積來執行沉積中間薄層的步驟以及沉積Si-DLC層的步驟。

本發明的有益效果

如上所述，根據本發明，能夠提供一種具有摻硅類金剛石碳(Si-DLC)層的食品容器及其制造方法，所述食品容器及其制造方法能夠在不破壞Si-DLC層的情況下通過將Si-DLC層牢固地沉積在表面能較低的多孔塑料容器上來實現高的氧阻隔性和優異的機械性能。

附圖說明

圖1是示出根據本發明實施例的食品容器的示圖。

圖2是示出根據本發明實施例的食品容器的制造方法的剖視圖。

具體實施方式