多层聚酯膜、由该膜和金属箔制得的层压材料、用于制造所述膜和所述层压材料的方法、以及由所述层压材料制得的容器技术

本发明专利技术涉及一种多层透明膜，依次包含：‑C‑包含至少一种共聚酯PET‑G的至少一个非晶层C，其中二醇单元包含乙二醇‑EG‑单元和环己烷二甲醇‑CHDM‑单元；‑B‑至少一个结晶/可结晶的层B，其包含：至少一种共聚酯PET‑X，其中二醇单元包含乙二醇‑EG‑单元，并且其中酸单元包含对苯二甲酸‑TA‑单元和至少一种不同于对苯二甲酸的二羧酸单元[DADFTA单元]，所述DADFTA单元优选地选自间苯二甲酸‑IA‑单元、癸二酸‑SA‑单元、己二酸‑AA‑单元、及其混合物；和任选地至少一种聚酯：聚对苯二甲酸乙二酯PET；‑A‑任选地至少一个层A，其与层B相同或不同，其中，i.层C中CHDM单元的浓度为15摩尔％至34摩尔％，优选22摩尔％至33摩尔％；ii.层B的熔融温度为180℃至245℃。本发明专利技术还涉及该膜的制备及其作为金属/多层聚酯层压材料用于(食品)容器制备的应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层聚酯膜、由该膜和金属箔制得的层压材料、用于制造所述膜和所述层压材料的方法、以及由所述层压材料制得的容器专利
本专利技术涉及多层(共)聚酯膜，特别是芳族聚酯膜如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚萘二甲酸乙二酯(PEN)或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，所述(共)聚酯膜具有优选的双轴取向。这些多层(共)聚酯膜由于其众所周知的优异的热稳定性、尺寸稳定性、耐化学性和相对高的表面能而被广泛使用，特别是作为用于包含金属片的层压材料的膜。这些层压材料用于包装应用：容器的制造，特别是食品容器如金属罐。本专利技术还涉及这些聚酯膜和这些层压金属/聚酯膜的制造和用途，以及由这些层压材料制得的容器。技术问题和现有技术的描述聚酯膜在金属基底或片材上的共层合是正在开发的应用。聚酯膜/金属片材层压材料特别适用于包装工业的原料。在该申请中，需要双轴取向的多层透明聚酯膜，其可以形成用于食品和饮料容器的外部和内部的固体涂层组合物，其表现出黏合性、柔韧性、耐化学性和腐蚀抑制的有利性质，并且其是经济的且不会对包装在容器中的敏感食品和饮料的味道或其他美学特性产生不利影响。现有的基于有机溶剂的涂层组合物符合这些规格，但由于有机溶剂，其主要缺点在于环境和毒理学方面特别有害。US8808844B2公开了一种制品，其包含：金属板和热结合到金属板的至少一个主表面上的双轴取向的聚合物膜。聚合物膜包含：1.邻近金属板的第一黏合剂和非晶层，其包含一种或多于一种聚酯材料：例如，33重量％的PET(聚酯EG-TA)和67重量％的PET-G(共聚酯EG-CHDM-TA)；2.第二层(有时称为“芯”层)，其包含大部分重量的一种或多于一种可结晶的基于聚酯的聚合物：例如，82重量％的PET(聚酯EG-TA)、15重量％的PET-G(共聚酯EG-CHDM-TA)、2.7重量％的聚酰胺和0.3重量％的钴盐；3.和第三层(顶层)，其包含67重量％的PET(聚酯EG-TA)、32重量％的PET-G(共聚酯EG-CHDM-TA)和1重量％的蜡共混物。[EG：乙二醇；TA：对苯二甲酸；CHDM：环己烷二甲醇]第一层的厚度是总膜厚度的约5％至约40％，第二层的厚度是总膜厚度的约20％至95％，以及任意任选的其他层(如果存在的话)的厚度最高达膜总厚度的约40％。这种用于形成层压的包装原料的多层聚酯膜需要具有以下性质：低羽化，即当金属/多层聚酯膜的盖子借由拉片开孔时，多层聚酯膜的羽毛的形成低(<0.8mm)或不形成。高黏合性的金属/多层聚酯膜，甚至在低层压温度下具有金属箔。这意味着金属箔和多层聚酯膜之间没有分层。组分从多层聚酯膜至由层压金属/多层聚酯膜制得的食品容器的内容物的零迁移或低迁移。膜不应从罐内容物中吸附香气成分，也不会因膜中溶出的物质而损害内容物的香味。耐腐蚀性，特别是耐酸腐蚀性。耐热处理(巴氏消毒)工艺，即耐由所述层压材料制成的填充罐最后经历的热处理(巴氏消毒)工艺。出现不令人满意的抗菌性-1-在其他透明涂层中的浑浊，称为“雾浊”效应；-2-分层。高抗拉强度。可成形性：以在制造容器(罐)期间抵抗层压金属/多层聚酯膜的冲压和模塑的足够的柔韧性。制造后不应产生诸如针孔或裂缝的缺陷。当金属罐受到冲击时，聚酯膜不应分开，或显出裂缝或产生针孔。根据USP8808844B2，多层聚酯膜及其相应的金属层压材料可以特别地改进这些性能-a至-g-。本专利技术的目的在于提供这种改进的多层聚酯膜和由其制得的金属层压材料。专利技术目的在该上下文中，本专利技术的一个主要目的是提供改进的多层聚酯膜，其改进至少一种以下性质：羽化性，金属/多层聚酯膜的黏合性，零迁移或低迁移，耐酸腐蚀性，耐热处理(巴氏消毒)性，高抗拉强度，可成形性。本专利技术的另一个目的是提供一种金属/双轴取向的多层聚酯膜的层压材料，其具有所述-a-至-g-的特征，并且可以容易地和廉价地通过常用的成形工艺如DrawRedraw、Draw&Ironing和DrawandWallIroning由所述层压材料制备容器，例如用于食品包装或工业应用的金属罐。本专利技术的另一个目的是提供一种获得满足上述目的的多层聚酯膜的方法，所述方法易于廉价地和工业化地实施。本专利技术的另一个目的是提供一种制造层压材料的方法，该层压材料由结合到上述改进的多层聚酯膜上的金属板构成。本专利技术的另一个目的是提供由所述层压材料制得的容器(罐)及其制备方法。
技术实现思路
其中，通过本专利技术实现这些目的，本专利技术在第一方面涉及多层双轴取向的聚酯膜，其依次包含：-C-至少一个非晶层C，其包含至少一种共聚酯，优选PET-G-，其中二醇单元包含乙二醇-EG-单元和环己烷二甲醇-CHDM-单元；-B-至少一个层B，其包含：至少一种共聚酯CP1，优选PET-X，其中二醇单元包含乙二醇-EG-单元，并且其中酸单元包含对苯二甲酸-TA-单元和至少一种不同于对苯二甲酸的二羧酸单元[DADFTA单元]，所述DADFTA单元优选地选自间苯二甲酸-IA-单元、癸二酸-SA-单元、己二酸-AA-单元、二聚酸-DA-单元、萘二甲酸-NA-单元、及其混合物；和任选的至少一种聚酯PE1，优选聚对苯二甲酸乙二酯PET；-A-任选的至少一个层A，其与层B相同或不同并且包含至少一种聚酯PE2，优选至少一种聚酯，优选聚对苯二甲酸乙二酯PET，和任选的至少一种共聚酯CP2，优选PET-X，其中二醇单元包含乙二醇-EG-单元，并且其中酸单元包含对苯二甲酸-TA-单元和至少一种不同于对苯二甲酸的二羧酸单元[DADFTA单元]，所述DADFTA单元优选地选自：间苯二甲酸-IA-单元、癸二酸-SA-单元、己二酸-AA-单元、二聚酸-DA-单元、萘二甲酸-NA-单元及其混合物；其中，i.层C中CHDM单元的浓度为5摩尔％至50摩尔％，优选10摩尔％至40摩尔％，更优选15摩尔％至35摩尔％；ii.层B的熔融温度为180℃至245℃。出人意料地发现，特征(i)和(ii)的组合对于膜的性能非常重要。当层压至基底，尤其是层压至金属基底如铝和钢时，所述组合提供比可比较的聚合物更大的黏合性。这种增加的结合强度产生层压结构，其可以使用市售的设备充分地施加并结合至市售的基底上。并且特征(i)和(ii)的组合的另一个出人意料的益处是能够提供具有优异的羽化性质的层压膜。在某些最终用途中需要不存在涂层羽化，例如，用于食品或饮料罐的易开罐端部。这种罐端部的制备通常包括金属基底的预刻划，其随后允许使用附接到罐端部的铆钉的拉片来打开罐端部，以能够消耗包装的食品或饮料产品。这种刻划技术的使用要求基底和应用的涂层容易且干净地撕下。由于在罐的开口处存在不适当量的残余涂层，因此没有干净的撕下通常被称为“羽化”(或毛发化)。通常不希望内部涂层显示出明显的羽化，因为它对于包装的食品或饮料产品的消费者来说在美学上是令人不愉快的。因此，希望用于易开食品或饮料罐端部的内部的涂层不会显示出明显的羽化。热处理后的抗撕裂性是包括根据本专利技术的膜的层压金属/聚酯的另一个优点，以及在后加热(巴氏消毒)期间对酸介质的耐受性和非结晶性。在食品包装工业中使用的许多涂层制品经历后加热步骤，例如巴氏消毒或蒸煮，其中制品暴露于温度为80℃至130℃的蒸汽或水中。在该巴氏消毒过程中，可结晶的聚酯将倾向于显示某本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层双轴取向的聚酯膜，其依次包含：‑C‑至少一个非晶层C，其包含至少一种共聚酯，优选PET‑G‑，其中二醇单元包含乙二醇‑EG‑单元和环己烷二甲醇‑CHDM‑单元；‑B‑至少一个层B，其包含：至少一种共聚酯CP1，优选PET‑X，其中二醇单元包含乙二醇‑EG‑单元，并且其中酸单元包含对苯二甲酸‑TA‑单元和不同于对苯二甲酸的至少一种二羧酸单元[DADFTA单元]，所述DADFTA单元优选地选自间苯二甲酸‑IA‑单元、癸二酸‑SA‑单元、及其混合物；和任选地至少一种聚酯PE1，优选为聚对苯二甲酸乙二酯PET；‑A‑任选的至少一个层A，与层B相同或不同，并且包含至少一种聚酯，优选至少一种聚酯，优选聚对苯二甲酸乙二酯PET，和任选的至少一种共聚酯CP2，优选PET‑X，其中二醇单元包含乙二醇‑EG‑单元，并且其中酸单元包含对苯二甲酸‑TA‑单元和不同于对苯二甲酸的至少一种二羧酸单元[DADFTA单元]，所述DADFTA单元优选地选自：间苯二甲酸‑IA‑单元、癸二酸‑SA‑单元、及其混合物；其中，i.层C中CHDM单元的浓度为5摩尔％至50摩尔％，优选10摩尔％至40摩尔％，更优选15摩尔％至35摩尔％；ii.层B的熔融温度为180℃至245℃。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多层双轴取向的聚酯膜，其依次包含：-C-至少一个非晶层C，其包含至少一种共聚酯，优选PET-G-，其中二醇单元包含乙二醇-EG-单元和环己烷二甲醇-CHDM-单元；-B-至少一个层B，其包含：至少一种共聚酯CP1，优选PET-X，其中二醇单元包含乙二醇-EG-单元，并且其中酸单元包含对苯二甲酸-TA-单元和不同于对苯二甲酸的至少一种二羧酸单元[DADFTA单元]，所述DADFTA单元优选地选自间苯二甲酸-IA-单元、癸二酸-SA-单元、及其混合物；和任选地至少一种聚酯PE1，优选为聚对苯二甲酸乙二酯PET；-A-任选的至少一个层A，与层B相同或不同，并且包含至少一种聚酯，优选至少一种聚酯，优选聚对苯二甲酸乙二酯PET，和任选的至少一种共聚酯CP2，优选PET-X，其中二醇单元包含乙二醇-EG-单元，并且其中酸单元包含对苯二甲酸-TA-单元和不同于对苯二甲酸的至少一种二羧酸单元[DADFTA单元]，所述DADFTA单元优选地选自：间苯二甲酸-IA-单元、癸二酸-SA-单元、及其混合物；其中，i.层C中CHDM单元的浓度为5摩尔％至50摩尔％，优选10摩尔％至40摩尔％，更优选15摩尔％至35摩尔％；ii.层B的熔融温度为180℃至245℃。2.根据权利要求1所述的膜，其中所述层B中DADFTA单元的浓度大于或等于1摩尔％，优选为2摩尔％至50摩尔％，更优选为3摩尔％至25摩尔％。3.根据权利要求1所述的膜，其中所述层B和/或所述层A包含：至少一种共聚酯CP3，其不同于CP1和/或CP2，优选聚对苯二甲酸丁二酯PBT-X，其中二醇单元包含丁二醇-BG-单元，并且其中酸单元包含对苯二甲酸-TA-单元和不同于对苯二甲酸的至少一种二羧酸单元[DADFTA单元]，所述DADFTA单元优选地选自间苯二甲酸-IA-单元、癸二酸-SA-单元、己二酸-AA-单元、及其混合物；和任选地，不同于PE1的至少一种聚酯PE2，优选聚对苯二甲酸丁二酯PBT。4.根据权利要求1所述的膜，其包含不同于所述层B的层A，其中所述层A是聚酯树脂的可结晶层，所述层A包含至少50重量％的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。5.根据权利要求1所述的膜，其中所述层C、所述层B、所述层A中的至少一个，优选所述层B和/或所述层A包含填料颗粒，所述填料颗粒的中值直径D50以递增的优选顺序在以下范围中给出，并以μm计：[1.0至15.0]、[2.0至12.0]、[3.0至10.0]。6.根据权利要求1所述的膜，其中所述层C、所述层B、所述层A中的至少一个，优选所述层B和/或所述层A包含不同于所述填料颗粒的细颗粒。7.根据权利要求5或6所述的膜，其中所述颗粒选自无机颗粒和/或有机颗粒，优选地包括：氧化钛、硫酸钡、二氧化硅、氧化铝颗粒、氧化锆、锡氧化物、碳酸钙、磷酸钙、沸石、羟基磷灰石、硅酸铝、湿的和干的胶体二氧化硅和氧化铝、包括苯乙烯的聚合物、硅酮、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚酯、包括二乙烯基苯的聚合物及其混合物，更优选地选自：氧化钛、硫酸钡、二氧化硅、氧化铝颗粒、氧化锆、锡氧化物、碳酸钙、磷酸钙、沸石、羟基磷灰石、硅酸铝、湿的和干的胶体二氧化硅和氧化铝、包括苯乙烯的聚合物、硅酮、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚酯、包括二乙烯基苯的聚合物及其混合物。8.根据权利要求7所述的膜，其中所述细颗粒包含硫酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井秀树，瓦莱丽·拉克兰佩，奥黛丽·乌利齐萨伊恩特皮耶雷，朱利安·福尔迪斯塔，
申请(专利权)人：欧洲东丽薄膜公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR