[发明专利]由环烯烃共聚物制成的屏蔽涂层

说明书

本发明涉及支撑基底的屏蔽涂层并且涉及其制备，其中聚合物层被施用至支撑基底并且由共聚物形成，所述共聚物可以通过(a)选自具有1个或2个内环C-C双键的单环烯烃单体和具有一个内环双键的双环烯烃单体的烯烃单体和(b)具有至少两个C-C双键的多环烯烃单体的开环异位聚合反应(ROMP)而制备。

在需要特定条件的产品的包装或储存中，重要的是用于包装或容器的材料具有最佳的可能的屏蔽特性。此时的目的在于保护包装的产品免遭外部影响例如气体（特别是氧气或二氧化碳）或大气湿度，或抑制包装的产品的成分的泄漏，所述成分的实例为气味、水分或脂肪性或油性物质。

因此，例如当包装对氧化或氧气敏感的产品时，重要的是使用的包装材料具有屏蔽氧气的特性，即其可以使氧气透过或氧气渗透最小化。

因此，用作包装材料并且由例如聚烯烃（例如聚乙烯或取向聚丙烯）或聚酯（例如聚对苯二甲酸乙二醇酯）制成的未涂覆的聚合物箔通常具有相对高的氧气透过性，并且因此需要通过例如用特定的、合适的聚合物涂覆而改进包装材料的屏蔽氧气的特性。本文使用的聚合物优选为具有高亲水性的那些聚合物，例如聚乙烯醇或聚丙烯酸。所述的聚合物在干燥条件下具有非常良好的氧气屏蔽性，但是在湿条件下（即在约85%的湿度下）观察到屏蔽性严重受损。此外某些屏蔽涂层不具有足够的柔性。在该情况下，在折叠区域的弯曲或折缝会损坏屏蔽膜并且因此导致不令人满意的屏蔽效果。

当包装包括油或包括脂肪的产品时，重要的是使用的包装材料对脂肪和油具有高的抗渗透性，或具有良好的脂肪屏蔽特性。已有各种已知的适于提供对脂肪和油具有抗渗透性的包装材料，特别是基于纸或纸板的那些材料。为此，材料可以例如用天然或合成的聚合物、石蜡、蜡或氟化烃的溶液或水分散体浸渍或涂覆。这些材料的实例为淀粉或淀粉衍生物溶液、半乳甘露聚醣溶液或羧甲基纤维素溶液，或聚乙烯醇溶液，或其他合成聚合物的溶液，例如阴离子聚丙烯酰胺的溶液。通过该类方法制备的纸仅具有低水平的耐脂肪性。还有已知的方法其中纸（在造纸机内或在造纸机外）用聚合物、石蜡、或蜡的水分散体浸渍或涂覆。还有已知的方法，其中使用聚合物的熔体、热熔粘结剂、蜡或石蜡通过挤出-涂覆方法而向纸提供对脂肪和油的高抗渗透性。使用聚合物基膜的脂肪屏蔽涂层通常缺少足够的柔性。在折叠处（例如折叠的盒或纸板箱的边或角）的褶皱或折叠可以损害屏蔽膜并且因此导致不令人满意的脂肪屏蔽效果。

由有机聚合物制备的聚合物箔或其他材料通常包括称为增塑剂的物质以向材料提供所需的柔性。增塑剂特别地为具有低的蒸汽压的液体或固体的惰性有机物质，主要为酯类材料，其中这些物质与高聚合物物质物理相互作用，优选（尽管不是始终不变）通过利用其溶剂化和溶胀能力，并且因此形成具有所述物质的均一体系。增塑剂向由其制备的物品或涂层提供某些所需的物理特性，所述特性的实例为降低的凝固点、提高的可模塑性、改进的弹性特性，或降低的硬度。其分类为塑料添加剂，并且引入至材料以改进其可加工性、柔性和伸展性，例如在柔性PVC中。已知的常用增塑剂的实例为具有（主要为）直链C₆至C₁₁醇的邻苯二甲酸酯和偏苯三酸酯；其他的实例为二羧酸二酯。在增塑的塑料应用中通常不想要的一个特定的增塑剂特性为增塑剂迁移的倾向；这由涉及扩散、涉及蒸汽压，和涉及对流的过程所引起，并且当塑料与其他液体或固体物质接触时特别显著，其中增塑剂渗透至其他物质（主要是其他塑料）中。所述其他物质被溶剂化或侵蚀，或出现溶胀现象，并且最终结果当然是开始粘结至接触物质的表面。迁移率随温度而快速增加。在粘合剂应用的情况下，增塑剂至粘合剂层的迁移可以不利地降低结合强度，特别是在相对高的温度下。增塑剂迁移还可能是包装中的生理危害的原因。因此需要使用增塑剂屏蔽层以阻碍增塑剂由含增塑剂的材料迁移至其表面或迁移至相邻的层和材料中。

开环异位聚合反应记载于EP1847558A1或美国专利申请第61/257063号。由环烯烃通过开环异位聚合反应制备并衍生自环辛烯或环戊二烯的均聚物通常是脆的热固性材料或不成膜的材料，这些材料不适于形成柔性涂层；或其具有差的屏蔽特性，或其玻璃化转变温度不能被调节至所需的值。

本发明的一个目的在于提供可以制备具有良好的屏蔽特性的包装或容器的其他屏蔽涂层，例如用于食品或饮料的包装。这些屏蔽涂层应该对温度变化具有最大的抗性、具有柔性和抗粘结性，并且尽可能地，其不应该包括对健康或环境有害的任何物质，所述物质的实例为碳氟化合物。此外，涂层应尽可能地对于多种外部影响具有屏蔽效果，例如气味屏蔽、水蒸汽屏蔽、气体屏蔽（特别是氧气屏蔽或CO₂屏蔽）、脂肪屏蔽和/或增塑剂屏蔽。