[发明专利]镀金属聚丙烯膜及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年6月19日提交的美国临时申请序列号61/218,710的优先权，该文献的内容以其全文引入作为参考。

技术领域

本公开内容涉及含有其上沉积了金属层的可镀金属表皮层的镀金属多层聚丙烯膜；和此种膜的制造方法。所述可镀金属表皮层包含极性改性的基于丙烯的聚合物以改进所述镀金属膜的金属粘附性、阻隔性、耐微裂性和阻隔保持性能。

背景技术

镀金属多层聚烯烃膜部分地由于它们良好的机械和光学性能而广泛地用于包装易腐食品或非食品的产品。为了确保包装在此类聚合物膜中的食品的合适保存，要求提供针对空气、湿气、气味等的透过具有优异阻隔性的包装膜。聚烯烃包装膜通常镀金属以改进气体和湿气阻隔。

聚烯烃膜的表面是非极性的，具有大约30达因/厘米的低能量，并因此对极性基材或金属缺乏强粘附。解释认为这种不足够的粘附主要归因于两种异质材料边界处的高界面张力，这阻碍强的分子间相互作用的形成。为了改进粘附性能，因此通常用等离子体放电处理聚烯烃膜或共挤出来布置极性功能层。

经处理表面一定程度上促进聚烯烃膜与极性基材的粘附。然而，沉积在其上的金属层往往在制造期间脱落(pick off)或在转化期间微裂，原因在于经历外部热和应力的不足够的金属粘附。一旦它们发生，这些缺陷就显著地使镀金属膜的外观和阻隔性退化，从而破坏最终包装的内容物。许多技能和技术因此在现有技术中被提出，以改进镀金属聚烯烃膜的粘附和阻隔性能。

美国专利号5,153,074公开了乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)的共挤出可镀金属表皮层。美国专利号5,192,620公开了由EVOH和乙烯-丙烯酸共聚物的共混物制成的可镀金属表皮层。美国专利号5,591,520公开了无定形聚酰胺或无定形聚酰胺和半结晶聚酰胺的共混物的可镀金属表皮层。美国专利号6,472,081公开了EVOH、聚(乙烯醇)(PVOH)和聚酯的可镀金属表皮层。美国专利申请号2007/0141372公开了EVOH和无定形尼龙或含尼龙离子聚合物的共混物的表皮层。

上面公开的可镀金属极性皮层一般提供足够的极性以便改进金属粘附和气体阻隔。然而，EVOH或尼龙基皮层在高湿度条件下对湿气和氧气具有低阻隔。另外，EVOH或尼龙基皮层在共挤出期间可能容易降解并要求布置在该皮层和聚丙烯芯层中间的粘结层，从而降低膜生产率。

美国专利号6,420,041公开了包含具有式R-X的化合物的可镀金属表皮层，其中R是含20-200个碳原子的脂族烃基，X是极性基团，例如-COOH或-CH₂OH。美国专利号6,503,635公开了包含间同立构聚丙烯均聚物(sPP)和丁烯-丙烯共聚物或丙烯和马来酸酐的接枝共聚物的共混物的可镀金属表皮层。美国专利号6,703,134公开了包含间同立构聚丙烯均聚物(sPP)和烯属不饱和单体的接枝共聚物的可镀金属表皮层。

美国专利申请号2008/0286586公开了由丙烯共聚物和选自马来酸酐接枝金属茂非常低或直链低密度聚乙烯的改性剂的共混物制成的可镀金属组合物。非常低或低密度聚乙烯和聚丙烯共聚物在性质上具有低结晶度和低Tm，从而在转化过程中产生相当大的阻隔性退化，如美国专利号6,190,760所述。

仍需要多层聚烯烃膜，该聚烯烃膜具有在其上沉积的金属层的提高的生产率、高阻隔性、高抗变形性并且能够产生对极性基材的改进的粘附。因此本发明目的是提供具有优异粘附性能并因此具有高阻隔性而在转化过程后几乎没有或者没有阻隔性退化的多层聚丙烯膜。

附图描述

图1示出了挤出层压镀金属膜的一些经选实施例和对比实施例的作为拉伸％的函数的归一化OTR。

发明内容

发明概述

本公开内容涉及多层膜，其包括(a)具有用接枝单体接枝的聚合物的可镀金属表皮层，所述接枝聚合物包含接枝全同立构聚丙烯、全同立构聚丙烯的接枝微型无规(minirandom)共聚物、接枝基于丙烯的弹性体或它们的任何组合中的至少一种；和(b)沉积在所述可镀金属表皮层上的金属层，其中所述全同立构聚丙烯的全同立构规整度是85％或更大；所述微型无规共聚物的乙烯浓度是1.0wt％或更低；所述基于丙烯的弹性体的丙烯浓度是89wt％或更大；和其中所述接枝单体包含烯属不饱和羧酸、烯属不饱和羧酸衍生物和它们的任何组合中的至少一种。本公开内容还涉及此种膜的制造方法。

发明详述