[发明专利]碳酸钙阻隔膜及其用途

说明书

本申请是申请号为200680049745.0（PCT/US2006/045179）、申请日为2006年11月20日，发明名称为“碳酸钙阻隔膜及其用途”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2005年12月29日提交的美国临时专利申请No.60/755,659的权益，该临时专利申请的内容通过引用结合在此。

发明领域

本发明涉及一种包含聚烯烃和碳酸钙的薄膜结构，其具有降低的湿气渗透速率和适合于包装湿气敏感的材料如干燥食品、动物饲料和药品。

发明背景

在整个本申请中，引用的各种出版物都用括号括起来。对这些参考文献的完整引用可以在说明书的尾部、权利要求书之前找到。为了更加完整地描述本发明所属的技术领域，这些出版物公开的内容通过引用全部结合在本申请中。

为了包装干燥食品及其它湿气敏感的材料，理想的是拥有防止湿气进入和因而保持其内容物免于潮湿的阻隔包装。该包装应允许将食物容纳在纸板箱中，以便货架陈列和容易处理。

目的是增加而不是减少通过薄膜的湿气渗透性的聚合物薄膜已经被开发(例如，PCT国际公开号WO02/10275A2,03/020513A1和WO03/031134A1)。相反，使用层合的、适于用作饮料容器的纸板基材，已经实现了降低的水蒸气渗透速率(WVTR)(美国专利申请出版物2004/0105942号)。降低的WVTR还已经通过高密度聚乙烯(HDPE）薄膜的取向而得到(美国专利号4,183,893，4,870,122，6,391,411)。

尽管有在包装薄膜中提供湿气阻隔层的不同技术，但是仍然需要用于包装干燥食品及其它湿气敏感材料的改进的阻隔膜，其中该薄膜既防潮又经济。

发明简述

通过使用碳酸钙(CaCO₃)来提供改进的聚烯烃阻隔膜，本发明满足了该需要。该阻隔膜提供了好的湿气阻隔、热封和操作性能。该阻隔层结构由单层或多层薄膜结构的、含碳酸钙的聚烯烃薄膜组成。在具有多个含有CaCO₃的薄膜阻隔层的结构中，CaCO₃在所述多个阻隔层的每一个中提供了通过各阻隔层的降低的湿气渗透速率。所述薄膜在食品包装、动物饲料包装、药物包装和其它湿气敏感材料的包装方面尤其有用。

发明另外的目的将可以从以下描述中清楚了解。

发明详述

本发明涉及包含聚烯烃和碳酸钙的薄膜，其中所述薄膜具有降低的湿气渗透速率(MVTR)。

聚烯烃是由烯烃单体制造的聚合物家族。例子包括聚乙烯(PE)、聚丙烯和聚异戊二烯。PE可以是高密度PE(HDPE，密度≥0.95g/cm³)，中密度PE(MDPE，密度为0.934至小于0.95g/cm³)和低密度PE(LDPE，密度<0.934g/cm³)。LDPE可以是线性LDPE(LLDPE)。HDPE是优选的聚烯烃。中等分子量的HDPE(MMW-HDPE)是优选的HDPE。

这里使用的中等分子量(MMW)聚合物具有下列分子量分布：6,000至13,000的数均分子量(Mn)，50,000至120,000的重均分子量(Mw)，和175,000至500,000的Z均分子量(Mz)。优选地，数均分子量(Mn)是8,000至11,000。优选地，重均分子量(Mw)是70,000至100,000。优选地，Z均分子量(Mz)是250,000至400,000。

优选的薄膜包含a)聚烯烃基础树脂和b)与碳酸钙(CaCO₃)混合的聚烯烃载体树脂，其中CaCO₃和载体树脂以15/85至80/20的重量比存在。优选地，基础树脂和载体树脂是不同的树脂。基础树脂和载体树脂例如可以在分子量、密度、熔体指数和/或多分散指数方面不同。多分散指数是重均分子量(Mw)除以数均分子量(Mn)的商。载体树脂可以具有例如6.82的Mw/Mn比，和基础树脂可以具有例如9.35的Mw/Mn比。载体树脂和基础树脂可以在Z均分子量(Mz)方面不同，其中例如载体树脂具有203,000的Mz和基础树脂具有332,000的Mz。