本发明专利技术涉及可热密封的生物可降解包装材料，其制造方法以及由其形成的产品包装。该包装材料包含纤维基板(1)，紧靠该纤维基板的内聚合涂层(2)，所述内聚合涂层含有聚交酯和共混在其中以改善该层与纤维基板之间的粘附的生物可降解聚酯，以及外涂层(3)，所述外涂层构成该材料的外表面并且含有聚交酯和共混在其中以改善该层的热密封能力的生物可降解聚酯，内层(2)中聚交酯的份额高于其在外层(3)中的份额。内和/或外涂层(2、3)还可以具有共混在其中的改善粘附和/或热密封能力的少量的丙烯酸类共聚物。可以将这些涂层通过挤出或共挤出引导至纤维基板上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可热密封的生物可降解包装材料、其制造方法以及由所述材料制成的产品包装本专利技术涉及包含纤维基板和挤出至其上的聚合涂层的可热密封的生物可降解包装材料。本专利技术还涉及这种包装材料的制造方法和由该材料制成的封闭的产品包装。产品包装的基于纤维的包装材料，如包装纸或板，通常提供有使得包装紧密的聚合涂料，并且通过所述聚合涂料的方式可以将包装通过热密封而封闭。多层涂料可以包含内EV0H、PET或聚酰胺层和外聚烯烃层，内EV0H、PET或聚酰胺层对材料提供对于水蒸气和氧的有效屏障，并且外聚烯烃层使得该材料可热密封。然而，所述广泛使用的涂料聚合物的ー个缺点是它们不是生物可降解的。具有对于很多应用足够的相当好的湿气和气体屏蔽性质的聚交酯(PLA)被用作生物可降解包装材料的涂料聚合物；然而，其使用带来数个问题。聚交酯同样是硬并且易碎的，需要高挤出温度和相当大的层厚度以粘合至包装材料的纤维基板。因为高温，聚交酯有断裂的风险，并且在挤出中，熔化料片的边缘倾向于撕破并且针孔容易留在挤出层中。作为解决所述问题的方式，专利说明书FI-112624B(EP-1094944B1，分别地)公开了内粘合层，所述内粘合层与外聚交酯层一起共挤出并且所述内粘合层由生物可降解聚合物组成，根据该说明书，其实例包括ー些可商购的共聚酯、纤维素酯和聚酯酰胺。它们促进聚交酯的挤出并提供防止涂料从纤维基板剥离的粘附性。在包装材料的外涂层中使用聚交酯具有的另ー个问题是其相当高的熔点，并且导致差的热密封能力。作为对于此的改进，专利说明书US-2002/0065345A1公开了与聚交酯共混的生物可降解脂族聚酯，其在混合物中的份额为至少9%，以及增粘剂，其在混合物中的份额为至少1%。作为合适的脂族聚酯，该出版物提到了聚己内酯(PLC)和聚琥珀酸丁ニ醇酯己ニ酸丁ニ醇酯(PBSA)。根据该专利说明书，可以将混合物挤出为膜，可以将其轴向或双轴拉伸，并且可以通过层压将其附着至纤维基板。作为结果，获得涂布有聚合物的生物可降解包装材料，其具有相当改善的热密封能力。专利说明书US 2005/0192410A1描述聚交酯膜和涂料，其中聚交酯的可加工性通过将其与10-40重量％的聚己内酯和5-10重量％的矿物粒子共混而改善。根据该说明书，可以在挤出涂覆中使用该混合物，但是在该说明书中未提及其对纤维基板的粘附或其热密封能力。相反，该说明书描述了在载体与PLA系涂层之间的中间层或在PLA层之上的顶层；參考该说明书中的第段。专利说明书US 2007/0259195A1描述了聚交酯系膜，其含有共混在其中的0. 1-10重量％的生物可降解聚合添加剤，其目的是增加聚交酯的结晶度，改善其耐热性。作为这种添加剂的实例，该说明书给出了由Far Eastern Textile, Taiwan销售的FEPOL 2040,以及由BASF销售的Ecoflex，这两者都包含聚己ニ酸丁ニ醇酯对苯ニ甲酸丁ニ醇酯(PBAT)。根据该说明书，可以将混合物以传统的方式挤出至纤维基板上，但是未提及混合物对基板的粘附或如此获得的涂料的热密封能力。然而，在该说明书中，PLA的预期改善的耐热性不是指热密封能力的改善而是其弱化。本专利技术的目的是提供涂布有聚合物的生物可降解包装材料，其中通过挤出制备的并且含有聚交酯的涂层具有对纤维基板改善的粘附和改善的热密封能力两者。根据本专利技术，解决方案是该材料包含紧靠纤维基板的内涂层，所述内涂层含有聚交酯和共混在其中以改善该层与纤维基板之间的粘附的生物可降解聚酯，以及外涂层，所述外涂层形成材料的外表面并且含有聚交酯和共混在其中以改善该层的热密封能力的生物可降解聚酯，内层中聚交酯的份额高于外层中聚交酯的份额。在本专利技术中，与聚交酯共混的生物可降解聚酯显著地改善了原本较弱的聚交酯的粘附(当将其挤出至纤维基板上吋)，以及将聚交酯涂料挤出至未涂布的纤维基板、尤其是，含有聚交酯的另ー个膜或者涂层的热密封能力。因此，本专利技术提供涂层的改善的热密封能力而不需要根据专利说明书US 2002/0065345A1的多级膜层压用于制备涂层。根据本专利技术，进ー步发现，即使加入的聚酯改善在挤出中聚交酯对纤维基板的粘附及其热密封能力两者，较少量的加入的聚酯相比于改善热密封能力足以改善粘附。因此，通过将涂层分为两层获得最优化的性质，在所述两层中内粘附层比外热密封层含有相 对更多的聚交酷。该解决方案还提供了材料成本上的节约，考虑到所共混的生物可降解聚酷比聚交酯相当地更加昂贵。在该材料的内粘附层和外热密封层中，可以作为混合物使用相同的生物可降解聚酷。本专利技术中的聚酯是指由至少ー种ニ醇和至少ー种ニ羧酸或相似的ニ元有机酸形成的聚合物。可能的聚酯包括脂族聚酯，如PCL,例如，由Novamont销售的Mater-Bi、PBSA、聚琥珀酸丁ニ醇酯(PBS)，如由Mitsubishi销售的GsPLA，或者脂族-芳族共聚酯，如PBAT，其为由1，4_ 丁ニ醇、己ニ酸和对苯ニ甲酸单体聚合的共聚物。尤其有益的PBAT材料是由BASF销售的Ecoflex 。根据本专利技术的优选实施方案，紧靠纤维基板的内涂层的粘附性和/或构成材料的外表面的外层的热密封能力由少量(适宜地0. 5-5重量％ )加入的丙烯酸类共聚物进一歩提高。优选的添加剂是，例如，こ烯丙烯酸丁酯甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。当涂层中丙烯酸类聚合物的含量为最多5重量％时，它不阻止包装材料在堆制肥料中或在垃圾堆积场中的生物降解，即使丙烯酸类共聚物自身不是可生物降解的。根据本专利技术，紧靠纤维基板的内涂层(粘附层)可以含有55-95重量％的聚交酷、5-40重量％的生物可降解聚酯和0-5重量％的丙烯酸类共聚物。所述组分的份额优选在65-90重量％的聚交酷、10-30重量％的生物可降解聚酯和0-5重量％的丙烯酸类共聚物的范围内。而可热密封的外涂层(热密封层)可以含有35-90重量％的聚交酷、10-60重量％的生物可降解聚酯和0-5重量％的丙烯酸类共聚物。组分的份额优选在50-80重量％的聚交酷、20-45重量％的生物可降解聚酯和0-5重量％的丙烯酸类共聚物之内。为了改善多层涂层的技术性质和/或因为成本，包装材料可以进一歩在本专利技术之内变化，以使得将ー个或多个生物可降解聚合中间层设置在所述内粘附层与外热密封层之间。中间层可以包含，例如，大体上仅有聚交酷，借此通过将更昂贵的聚酯的使用限定于仅在较厚的聚交酯层的两侧上的较薄的粘附和热密封层而做出了节约。通过PLA层使涂层增厚，改善了由其形成的水蒸气和氧屏蔽。除了这点之外或者代替这点，可以将形成更有效的水蒸气或氧屏障的聚合物层，例如，得自聚こ烯醇(PVOH)或聚こ醇酸(PGA)的聚合物层安排在该材料中。上述根据本专利技术的用于制造包装材料的方法的特征在于，将至少两个叠加的聚合涂层挤出至纤维基板上，其中紧靠纤维基板的内涂层含有聚交酯和共混在其中以改善该层与纤维基板之间的粘附的生物可降解聚酯，构成材料的外表面的外涂层含有聚交酯和共混在其中以改善该层的热密封能力的生物可降解聚酯，内层中聚交酯的份额高于外层中聚交酷的份额。如已经提到的，可以将简单地由，例如，聚交酯和/或所述生物可降解屏蔽聚合物，如PGA组成的生物可降解中间层结合至内粘附层与外热密封层之间的涂层中。可以使所有叠加的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：塔帕尼·彭蒂宁，基莫·内瓦莱宁，尤卡尔·库西帕洛，塔皮奥·科斯基宁，萨米·科特卡莫，
申请(专利权)人：斯塔诺阿埃索澳吉有限公司，
类型：
国别省市：
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