阻隔氧的多层包装薄膜制造技术

一种热塑性多层包装薄膜，包含：（ａ）一个含有乙烯－乙烯醇共聚物的阻隔氧的芯层；（ｂ）两个外层；和（ｃ）两个粘合层，每一层粘合层介于芯层（ａ）与两个外层（ｂ）中的每一层之间。其特征在于至少一个外层含有三种组分Ａ、Ｂ和Ｃ的共混物，其中组分Ａ为密度介于０．９１５ｇ／ｃｍ↑［３］－０．９２５ｇ／ｃｍ↑［３］之间的均质或非均质的乙烯－α－烯烃共聚物，组分Ｂ为密度≥０．９２５ｇ／ｃｍ↑［３］的均质或非均质的乙烯－α－烯烃共聚物，组分Ｃ为密度≤０．９１５ｇ／ｃｍ↑［３］的均质或非均质的乙烯－α－烯烃共聚物。使用密度约为０．９００ｇ／ｃｍ↑［３］－约０．９０８ｇ／ｃｍ↑［３］的改性的均质的乙烯－α－烯烃共聚物作为粘合层，以改善其芯层中含有乙烯－α－乙烯醇共聚物或聚酰胺、而其外层中含有乙烯－α－烯烃共聚物的薄膜的层间粘合和封合性能。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有良好的光学和力学性能、优异的气体阻隔性能和改进的热封合性、特别是适用于包装食品的可热收缩的多层薄膜。由于热塑性多层薄膜可保护产品在贮存和发送的过程中免受环境的破坏，因而被用于包装各种食品和非食品。而且把产品包装在透明的热塑性薄膜中可使最终的消费者清楚地观察到包装的内容物，确保产品质量，从而，使产品更加诱人。因此，光学特性是热塑性包装薄膜的基本性能。其它性能也是必要的，例如能确保包装在送到消费者/客户之前不变形的良好的力学性能。在薄膜的制造过程中，通过定向或者拉伸(单轴向或双轴向)也很容易使热塑性膜具有收缩性能。这种收缩性能使薄膜在受热时收缩或者，如果收缩受限制的话，增大薄膜内部的收缩张力。在一种典型的方法中，把从圆形或扁平模头挤出的厚结构迅速淬火，然后加热到适当温度(称为定向温度)，该温度高于薄膜中所用的所有树脂的Tg但低于至少一种所说树脂的熔点温度Tm，并且在单向或双向上被拉伸。而且，用于食品包装的薄膜常常需要有阻隔氧性能以避免产品在贮存期限内发生氧化或降解。除了这些性能外，还需要有良好的可热封合性能。事实上这是必要的，特别是对于包装物在真空或改变的大气压下保存场合中所用的阻隔氧薄膜。这种封闭包装的封合具有引人注目的强度，其结果是包装具有引人注目的劲度。已有几种不同的材料被用于降低热塑性薄膜的氧透过性。其中具有良好的气体阻隔性能的材料是EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)，在专利文献中还记述了几种包含EVOH层的热塑性“阻隔”薄膜。例如EP-B-87080描述了一种包含一个EVOH芯层、两个由EVA(乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物)和乙烯-α-烯烃共聚物的共混物组成的皮层以及介于芯层和皮层之间的两个粘合层或粘结层，其特征在于皮层共混物的特定组成。EP-B-92,897及其分案申请EP-A-346,944引述了一系列具有不同层数并且包含芯层(例如EVOH)和皮层的薄膜，这些皮层为相同或者不同的，并且一般包含低密度乙烯-α-烯烃共聚物和EVA的共混物。EP-B-217,596描述了一种包括一个含有EVOH的芯层、两个内粘结层和两个由低密度乙烯-α-烯烃共聚物、中密度乙烯-α-烯烃共聚物和EVA的三元共混物组成的皮层的定向和交联的多层薄膜。EP-A-236,099描述了包括一个含有EVOH的芯层、两个内粘结层和两个含有聚合物材料或聚合物材料共混物的皮层的多层薄膜。在具体的实施例中描述了外层由低密度乙烯-α-烯烃共聚物，聚丙烯或乙烯-丙烯共聚物，低密度乙烯-α-烯烃共聚物和甚低密度乙烯-α-烯烃共聚物的共混物，聚丙烯和乙烯-丙烯共聚物的共混物和低密度乙烯-α-烯烃共聚物、中密度乙烯-α-烯烃共聚物和EVA的共混物组成的薄膜。在现有技术的薄膜中，为了尽可能地改善薄膜性能，特别是可预见的特定用途所需要的性能，把用于皮层的各种材料适当地相混合。例如，使用低密度乙烯-α-烯烃共聚物以提供有利的热封合性能和引人注目的抗油性能；使用EVA改善收缩性和可热封合性能；使用丙烯均聚物和/或共聚物来增大结构的劲度；等等。然而，已经知道，为了改善树脂的特定性能往往会使其它性能变差，因此，事实上本领域的研究倾向于努力使这些性能达到一种最佳平衡。更具体地说，仍需要改进的薄膜性能是可热封合性，然而这种改进在某种程度上不应当对其它性能例如光学、力学、阻隔和收缩性产生负面影响。这里所用的术语“薄膜”是指厚度最高约为120μ的热塑性材料的片状或管状柔性结构。一般说，就本专利技术而言，所说的结构将具有最高约为60μ和一般最高约为35μ的厚度。这里所用的术语“芯层”或“内层”是指其两个主表面被粘合到多层薄膜的其它层的任何薄膜层。术语“阻隔氧芯层”是指主要具有降低薄膜的氧透过性功能的芯层。这里所用的术语“外层”或“皮层”是指只有一个主表面直接与另一薄膜层粘合的多层薄膜的任何薄膜层。这里所用的术语“可热封合的”或“热封合剂”层当被用于多层薄膜时是指在涉及薄膜自身封合时、在薄膜与相同的或不同的薄膜的另一层封合时和/或者在薄膜于另一个非薄膜物品热封合时的任何的外层。这里所用的术语“粘合层”或“粘结层”是指主要用于使两个薄膜层相互粘合的任何内层。这里所用的术语“直接粘合的”当被用于薄膜层时其定义为指主层与客层的粘合，其间没有粘结层或粘合层或其它薄膜层。反之，这里所用的词“其间”当被用于一薄膜层时表示它介于其它两个特定的薄膜层之间，既指主层与其它两薄膜层的直接粘合而它处于其间，也指它未被直接粘合到一个或两个的其它薄膜层而主层处于其间，即，一个或多个的另外层可存在于主层与一个或多个的另外层之间。这里所用的术语“可热收缩的”薄膜是指在120℃的温度下加热5秒后至少在一个方向上有至少10％自由收缩率的单轴向或双轴向拉伸的薄膜。这里所用的术语“均聚物”用于指从单一种单体聚合而得到的聚合物，即基本上由一种重复单元组成的聚合物。用于本专利技术的术语“共聚物”是指涉及两种或多种不同的共聚用单体的聚合反应产物。术语“聚烯烃”是指通过一种烯烃的聚合或两种或多种烯烃的共聚合或一种或多种烯烃与其它共聚用单体的共聚合而得到的热塑性树脂，其中烯烃单元的数量无论如何都大于任何可能存在的共聚用单体。合适的“聚烯烃”的例子为聚乙烯、非均质或均质的乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物、乙烯-丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物、等等。术语“改性聚烯烃”是指其特征在于含有诸如一般为酸酐或羧基的官能团的聚烯烃。所说的改性的聚烯烃是马来酸或酸酐接枝到乙烯-α-烯烃或乙烯-乙酸乙烯基酯的共聚物上的接枝共聚物，这些共聚物与其它极性单体的聚合产物，及其共混物等等。术语“EVOH”或术语“乙烯-乙烯醇共聚物”是指乙烯-乙烯基酯共聚物的皂化或水解产物、一般是乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物的皂化或水解产物，其中乙烯的含量一般说为20～60mol％、优选为28～49mol％，皂化度为高于90％、优选为高于95％。这里所用的术语“聚酰胺”是指沿分子链具有酰胺键的高分子量聚合物。该术语包括具有脂族和/或芳族重复单元的，结晶态、半结晶态或非晶态的聚酰胺和共聚多酰胺。用于本专利技术的术语“乙烯-α-烯烃共聚物”被用来标记乙烯与一种或多种α-烯烃(例如1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯)的共聚产物及其共混物。而且，所说的术语包括非均质的和均质的乙烯-α-烯烃共聚物。这里所用的术语“非均质的乙烯-α-烯烃共聚物”是指具有相对较宽的分子量和组成分布变化范围的聚合反应产物。这样的非均质聚合物一般说包含相对较宽范围的链长度和共聚用单体百分数。特别是对于这些产物来说，以Mw/Mn(其中Mw是重均分子量，Mn是数均分子量)表示的分子量分布为大于3。这些非均质聚合物一般可以用常规的Ziegler-Natta催化剂在非均相中制备。根据密度的不同，这些共聚物一般可以用缩写LMDPE(线性中密度聚乙烯，即通常所指的密度≥0.925g/cc的非均质的乙烯-α-烯烃共聚物)、LLDPE(线性低密度聚乙烯，即通常所指的密度介于0.915g/cc和0.925g/cc之间的非均质的乙烯-α-烯烃共聚物)、和VLDPE(甚低密度聚乙烯，即通常所指的密度≤0.915g/cc的非均质的乙烯-α-烯烃共聚物)来表示。这里所用的术语“本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热塑性多层包装薄膜，包括： （ａ）一个含有乙烯－乙烯醇共聚物的阻隔氧的芯层， （ｂ）两个外层，和 （ｃ）两个粘合层，每一层介于芯层（ａ）与两个外层（ｂ）中的每一层之间其特征在于至少一个外层含有三种组分Ａ、Ｂ、和Ｃ的共混物，其中组分Ａ为密度介于０．９１５ｇ／ｃｃ和０．９２５ｇ／ｃｃ之间的均质或非均质的乙烯－α－烯烃共聚物，组分Ｂ为密度≥０．９２５ｇ／ｃｃ的均质或非均质的乙烯－α－烯烃共聚物，组分Ｃ为密度≤０．９１５ｇ／ｃｃ的均质或非均质的乙烯－α－烯烃共聚物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P思奥卡，R福尔罗尼，
申请(专利权)人：克里奥瓦克公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]