[发明专利]具有交替的单独玻璃层和塑料层的包装膜

说明书

本发明涉及包含具有交替的单独玻璃层和塑料层的共挤出膜的包装膜。这些包装膜可用于柔性食品和药品包装。这些包装膜提供出色的氧气和湿气阻隔保护，同时具有优异的柔性。

背景技术

本发明涉及包含具有交替的单独玻璃层和塑料层的共挤出膜的多层包装膜，以产生高氧气、湿气和/或化学品阻隔材料。这些膜可用于包装对氧气和/或湿气敏感的食品和非食品产品，诸如药品和医疗器械。

下文提供以下对本发明背景和实施例的描述以帮助理解本发明，但不承认描述或构成本发明的现有技术。本申请中提及或引用的文章、专利和专利申请以及所有其他文件和电子可用信息的内容据此通过援引整体并入，其程度如同每个单独的出版物被具体和单独地指出通过援引并入一样，包括本文引用的文章、专利、专利申请和文件中引用的任何参考文献。本申请人保留将任何此类文章、专利、专利申请或其他文件中的任何和所有材料及信息实际并入本申请的权利。

人们对开发防止各种气体、湿气和/或化学品进入的高阻隔材料有着极大的兴趣，这些高阻隔材料可用于柔性食品和药品包装以及消费电子产品或工业电子产品。这些应用需要高氧气阻隔包装材料。用于柔性包装的传统氧气阻隔材料是使用几微米厚的片材形式的铝。当铝箔以大于25.4微米的厚度使用时，铝箔在柔性包装中提供气体和氧气阻隔。然而，当以较小的厚度使用时，它易于形成针孔和其他应力引起的断裂，诸如挠裂。将箔掺入多层结构中需要多个层压步骤；与将工艺简化为单个步骤的共挤出相比，这是昂贵的。

另一种改善包装材料阻隔性能的熟知方法是将乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)掺入多层膜结构中。据报道，在23℃和0％相对湿度下，27mol％乙烯EVOH的氧气渗透率为约0.006立方厘米*密耳/100平方英寸/24小时。然而，关于将EVOH用作氧气阻隔材料的最重要问题是其湿气敏感性。EVOH是亲水的，当直接暴露于潮湿条件下时吸收大量的湿气，从而导致其氧气渗透率增加。在通过援引整体并入本文的T.Iwanami和Y.Hirai的文章“EthyleneVinyl Alcohol Resins for Gas-Barrier Material”[用于气体阻隔材料的乙烯乙烯醇树脂]中讨论了在估计EVOH的气体阻隔性能时EVOH对湿度的依赖性。该文章讨论了随着湿度的增加，EVOH的氧气阻隔性能下降。

改善包装膜的氧气阻隔性能的另一种方法是将固体无机填料掺入热塑性聚合物基质中。该方法包括使用常规聚合物加工方法将两种组分共混以将无机填料包封到热塑性聚合物中并将共混物挤出成片材或膜。然而，当将一些无机填料诸如碳酸钙、滑石、玻璃和粘土掺入聚合物基质中时，它会导致聚合物-填料混杂物的难以处理的粘度，特别是在填料含量大于30体积％时，从而使得极难将它们熔融加工成有用的产品。

发明内容

提供了包含具有交替的单独玻璃层和塑料层的共挤出膜的多层包装膜，这些多层包装膜表现出优异的阻隔性能和柔韧性。具有交替的单独玻璃层和塑料层的共挤出膜可以是多层包装膜本身，或者可以是较大包装膜结构的子单元。这些具有交替的玻璃层和塑料层的共挤出膜通过以下方式制备：连续同时挤出玻璃和塑料，以形成至少一个单独的玻璃层和至少一个单独的塑料层的组合多层流动料流。在一些实施例中，该共挤出膜包含至少两层玻璃和至少一层塑料。在其他实施例中，该共挤出膜包含至少十层玻璃和至少十层塑料。玻璃和塑料的共挤出与层倍增进料块相结合而进行。根据特定包装应用的要求，具有交替的单独玻璃层和塑料层的共挤出膜可以按需要具有任意数量的玻璃层和任意数量的塑料层。交替的单独玻璃层和塑料层的总数可以从3到3000或更大的值变化。