[发明专利]包含酸酐接枝聚烯烃的组合物

说明书

本发明涉及包含接枝聚烯烃的组合物，涉及包含接枝聚烯烃的镀金属组合物或膜，涉及包含接枝聚烯烃和乙烯共聚物的组合物，涉及生产镀金属膜的方法，并且涉及与此有关的产品，如食品包装。

背景技术

镀金属膜是在其上沉积(例如真空法)一层如铝的热塑性薄膜。它们用于食品包装工业作为湿气和气体的阻挡层。镀金属膜可包括诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚丙烯(PP)的聚酯作为热塑性膜组分。聚乙烯(PE)有时也镀金属。镀金属膜经常与其它材料如聚乙烯(PE)、取向聚丙烯(OPP)、取向PET(OPET)、纸和纸板结合成多层结构。这些其它材料可作为例如妄用(abuse)层或密封层。它们同样也可提供劲度和印刷表面。因此，包含粘附于热塑性组合物和其它衬底的镀金属膜的多层结构可用作为包装膜。应用包括诸如粉状饮料混合袋的许多干燥食品包装以及非包装应用。妄用和/或印刷层的实例包括取向聚对苯二甲酸乙二醇酯、取向或流延聚丙烯、高密度聚乙烯(HDPE)、纸、纸板和双轴取向尼龙。密封膜的实例包括低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯/醋酸乙烯酯(EVA)共聚物、离聚物(即部分中和的乙烯/酸共聚物)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)PE和甚低密度聚乙烯PE(VLDPE)。

粘合剂能将膜的镀金属表面粘附到相邻层上。例如，低密度聚乙烯(LDPE)可作为粘合层。其它粘合层包括乙烯酸共聚物。参看例如美国专利USP6,165,610。

使用LDPE将衬底粘附于镀金属膜可通过在高涂布温度(300至330℃)加工完成，使得部分聚乙烯氧化。LDPE的氧化生成对镀金属表面提供适度粘附的极性物质。

使用LDPE将聚乙烯膜挤塑层压到镀金属膜上所伴随的问题是镀金属层对其基膜的粘附随时间“老化”。例如，LDPE对镀金属膜的粘附在开始时仅仅是勉强够格的，但是历经一个至几个星期后，键强度经常降低到不再有使用功能的水平。一种解释可能是老化与LDPE的次级结晶度有关。LDPE在层压过程期间淬火非常快，初级结晶几乎不能发生。经一段时间，小的“次级”结晶可能形成。随着PE结晶，其收缩。收缩能对键施加应力并降低剥离强度。在真空沉积镀金属层和其基膜之间的键是结构中最弱的键。

极性较强的聚合物相比极性较弱的聚合物更易于粘附到镀金属膜上。很好粘附到镀金属膜的极性聚合物可能对非极性聚合物粘附不好。因此，提供允许既粘附到镀金属膜上又粘附到非极性聚合物上的性能均衡的粘结层(tie layer)是所期望的。

用于促进粘附热塑性膜衬底的化学底漆增加了成本并且采用基于溶剂的体系可能引起环境关注。期望开发不使用底漆将镀金属膜粘附到膜或聚合物的组合物或方法。

发明概述

本发明包括可镀金属的烯烃聚合物组合物。该组合物包含聚烯烃和酸酐接枝的第二聚烯烃、酸酐单酯接枝的乙烯聚合物或二者，或由其制成。酸酐可包括马来酸酐、富马酸酐、琥珀酸酐或其两种或多种的组合。酸酐单酯可包括马来酸酐单酯、富马酸酐单酯、琥珀酸酐单酯或其两种或多种的组合。酸酐接枝的乙烯聚合物在组合物中能够以约0.001至约5％，或约0.01至约4％，或约0.1至约4％存在和酸酐单酯接枝的乙烯聚合物在组合物中能够以约0.1至约20％，约0.5至约15％，或约1至约10％存在。

本发明同样包括包含组合物和镀金属膜如铝膜的膜，或由其制成的膜。

本发明同样包括包含第一层和第二层的包装膜，所述第一层包含金属膜，第二层包含如上公开的组合物。

本发明还提供能防止湿气和氧气透过的食品包装。该包装可包含或基本上由下述组成：包装膜或镀金属聚烯烃(如聚丙烯)层和一层或多层含有聚烯烃的层，其中镀金属聚烯烃层包含或由下述制成：聚烯烃和马来酸酐(或其单酯)接枝的mLLDPE(金属茂催化的线性低密度聚乙烯)、马来酸酐(或其单酯)接枝的mVLDPE(金属茂催化的甚低密度聚乙烯)、马来酸酐(或其单酯)接枝的LLDPE、VLDPE、ULDPE、乙烯共聚物或其两种或多种的组合。包装优选具有附加的聚丙烯阻挡层和热密封层。

本发明同样包括能够用于生产马来酸酐接枝的聚烯烃组合物或其膜的方法。该方法包括或基本上由下述组成：在有机过氧化物存在时在使酸酐有效接枝到聚烯烃上的条件下混合聚烯烃与酸酐。

发明详述

“可镀金属的”表示能够有效与金属结合。酸酐可包括任何酸酐、它的单酯或其组合。酸酐的实例包括马来酸酐、马来酸酐单酯、琥珀酸酐、琥珀酸酐单酯、富马酸酐、富马酸酐单酯或其两种或更多种的组合。