[发明专利]用于生产包括基于淀粉物质的粘合剂组合物的多层结构的方法

说明书

本发明的一个主题是一种用于生产包括一个多层结构的物品的方法，该多层结构包括至少一层基于淀粉物质并且基于聚丙烯的组合物。本发明的另一个主题是借助这种方法所获得的物品。本发明还涉及所述组合物作为可以用在塑料转化和加工领域(例如挤出、共挤出、注塑模制、共注塑模制或替代地包覆模制)中的一个连接的用途。

在许多工业领域中，在产品(例如膜、管材或瓶)中使用多层结构是必要的。可以组合不同材料的层：这些多层结构可以要求不同功能性的组合，并且该结构的这些层各自为最终结构带来一种具体功能。

用于生产包括这些多层的这些产品的工业方法通常由将处于熔融状态的一种聚合物施加至包括一种有机聚合物或一种金属的另一个层组成。

通过举例，生产了包括一个层的共注塑模制的或包覆模制的产品，该层触摸起来是平滑的、由在一种更坚硬的高密度聚乙烯(HDPE)聚合物制成的本体上的一种具体的乙烯-共-丙烯(EPR)共聚物制成，这种EPR层自然地粘着至该HDPE，这归因于它们相对类似的化学性质和极性。

还可能通过将一个乙烯-共-乙烯醇(EVOH)共聚物层组合在两个低密度聚乙烯(LDPE)层之间来生产旨在包含果汁的塑料瓶：这些LDPE层给予了该结构防水特性，并且中间的EVOH层使可能提供气体屏障特性。可以提及多层结构的其他实例：例如用于食品工业的“纸盒”，这些纸盒将一个铝层与一个纸板层相组合；或用于输送热水的另外管材，这些管材将一个聚酰胺(PA)层与一个聚丙烯(PP)层相组合。

这些层的材料可以具有基本上类似的或不同的化学性质和极性。

在后一情况下，这些不同的层不易于彼此粘合结合起来。

这些多层结构还可以包括若干层具有基本上类似的化学性质和极性的材料，例如若干层一种并且相同的材料：通过举例，因为EVOH是并非十分柔软并且是相当“脆”的聚合物，可以在一个结构中组合不同EVOH薄层：这使可能获得一个与包括厚度等于这些薄层厚度总和的EVOH单层的结构相比更柔软的结构。

因此，一个粘合层或连接层被用来组合这些层，这种连接必须粘着至这两个不同层的材料以便彼此组合。

因此，可以通过放置接枝有马来酸酐的聚乙烯中间层来生产包括一个EVOH层和两个LDPE层的结构。同样，可以借助一个接枝有马来酸酐的聚乙烯中间层来使两个EVOH层彼此粘着。

为了生产用于输送热水的、PA与PP相组合的管材，可能会使用一个接枝有马来酸酐的聚丙烯中间层。

因此，当希望生产一个多层结构时，以下是必要的：

■选择彼此自然粘着的相当具体的材料；

■亦或找到使可能粘合结合不同层以便组合在该结构中的一种适当“连接”。

因为用于生产在工业中使用的多层物品的方法是使用日益提高的生产速率的连续方法，所以这些连接层必需非常快速地粘着至结构的其他层。

具体来说，在用于共挤出多层物品的技术的情况下，使组成该物品的热塑性聚合物的这些层在熔融或软化状态下进行接触。这些技术是难以实施的，因为粘合层必需处于熔融或软化状态以便具有具体的特性：除了组合物必须能够粘着至与它相接触的结构的不同层的事实外，这种组合物还必须在熔融状态下具有流动性和尺寸稳定性，这允许它被使用在这些共挤出方法中。为了该结构的粘合剂组合物的层能够在物品冷却期间保持它的尺寸，这是必需的。

本申请人在对其研究期间已经发现，当基于一种淀粉物质和基于聚丙烯的一种具体组合物处于熔融或软化状态时，它能够粘着至许多撑体并且十分快速地完成这些，使得它可以被用于连续的工业方法。因此，使该组合物在热的时候与一种撑体的另一个层相接触，所述撑体层可能在这种进行接触期间呈现固体或本身处于熔融或软化状态。这些撑体可以是基于一种金属或基于一种热塑性的或热固性的聚合物，这些聚合物可以是极性或非极性的。因此，这种具体的组合物是用于生产多层结构所最特别感兴趣的。

因此，这种组合物可以被使用在一种用于生产包括一个多层结构的物品的方法中，其中所述结构是通过使不同的层彼此粘着来产生，并且其中当使粘合剂组合物的层与其他层相接触时，它是处于熔融或软化状态的。

因此，本发明涉及一种用于生产包括一个多层结构的物品的方法，该多层结构包含：

■基于一种金属或基于一种有机聚合物的一个第一层；

■和一种粘合剂组合物的一个第二层，该粘合剂组合物包括按重量计：

a)从15％至40％的至少一种淀粉物质；

b)从10％至30％的用于这种淀粉物质的至少一种增塑剂；

c)从10％至35％的至少一种非接枝聚丙烯；