[发明专利]聚合物薄膜

说明书

本发明是关于一种镀金属薄膜，具体地讲是关于一种包括聚合物底基的镀金属薄膜。

诸如铝箔之类的金属箔一直用来作为点心小吃、烘烤制品、土豆片、咖啡豆等等的包装材料。这类金属箔正越来越多地被更廉价的镀金属薄膜组合物材料所取代，而这些材料包括涂有金属薄层的聚合物薄膜底基。聚合物薄膜底基通常提供结实、柔韧的包装介质，它可提供所需的阻隔氧和水份的性能，这些特性由于使用金属层而得以增强，此金属层还可提供阻挡可见光和紫外线的性能，从而延迟了可使某些被包封产品受损害的氧化降解作用的开始时间。

为了促进聚合物薄膜和以后镀上的金属层的粘结，最好使用一个中间衬层。既使如此，现有的镀金属薄膜由于底基和金属层间的粘合性不好而易于破裂，特别是包装膜受到冲击，或者使用不当时，例如突然掉到较硬的表面上更是如此。

本发明者发明了一种在底基和金属层之间的粘结性得到改善的镀金属膜。

据此，本发明提供了一种镀金属膜，该膜包括一层合成聚合物的底基层，在该底基层的至少一表面上有一层粘结层，以及在远离底基层的至少一粘结层的表面有一金属层，其中该粘结层包括丙烯酸或甲基丙烯酸类的共聚物，该共聚物包括：

（a）一种选自丙烯酸、甲基丙烯酸或丙烯酸或甲基丙烯酸的衍生物的共聚单体，

（b）一种可共聚的磺化乙烯类不饱和共聚单体，以及还可以任选地包括

（c）附加共聚单体;

所述组份（a）和（b）的含量其摩尔百分数分别为（a）是26%～99%，（b）是1～50%。

本发明还提供了制备镀金属膜的方法，该方法包括：首先制成合成聚合物材料的底基层，然后在该底基层的至少一面上涂上粘结层，以及在远离底基层的至少一个粘结层的表面上镀上一金属层，其中该粘结层包括丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物，该共聚物包括：

（a）一种选自丙烯酸、甲基丙烯酸或丙烯酸或甲基丙烯酸的衍生物的共聚单体，

（b）一种可共聚的磺化乙烯类不饱和共聚单体，以及可任选地包括

（c）一种附加的共聚单体;

所述共聚单体（a）和（b）的含量分别为（a）是26～99%（摩尔）和（b）是1～50%（摩尔）。

已经发现，共聚单体（b）可促进金属粘结，并使得涂膜底基有抗静电性。粘结共聚物可由一种或多种由共聚单体（a）和（b）定义的共聚单体制成。

粘结共聚物的共聚单体（a）最好是以50～90%（摩尔）含量，并含有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，特别是含有至多10个碳原子的烷基酯，其中烷基部分包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、己基、2-乙基已基、庚基和正辛基。由丙烯酸烷基酯，特别是丙烯酸乙酯与甲基丙烯酸酯生成的共聚物可在热塑性聚合物膜底基和镀金属层之间提供特别有效的粘结。粘结共聚物包括丙烯酸烷基酯如丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸烷基酯如甲基丙烯酸甲酯，而且其总摩尔比最好为55～80%（摩尔）。这种共聚物中，丙烯酸酯共聚单体的含量 最好为15～45%（摩尔），而甲基丙烯酸酯单体的含量最好为30～50%（摩尔）。甲基丙烯酸酯共聚单体的用量一般要超过丙烯酸酯共聚单体用量的5～20%（摩尔）。

在共聚单体（a）定义内的适用于制备粘结共聚物的其它共聚单体可以被用来代替丙烯酸或甲基丙烯酸或这些酸的酯，但最好它们是作为可任选的附加共聚单体与丙烯酸或甲基丙烯酸或这些酸的酯进行共聚，这些可作为任选的附加共聚单体包括丙烯腈、甲基丙烯腈、囟代丙烯腈、囟代甲基丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N-羟丙基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-羟乙基甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸二甲氨乙酯，衣康酸、衣康酸酐和衣康酸半酯。

共聚单体（b）可使粘结层具有抗静电保护性，并已发现可有效地促进镀金属层的粘结，该共聚单体（b）最好含有盐，而且最好是碱金属盐如钠盐。乙烯基磺酸及其盐是很有效的促进粘结的共聚单体。

具有改善粘合层性能作用的共聚单体可任意地在粘合共聚物制备过程中加入。

在热塑性聚合膜底基上的粘结层的粘结性可通过在制备粘结共聚物的共聚单体配方中加入一种或多种有可交联官能团的共聚单体来改进。含环氧基的共聚单体如丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯可在粘结层和可能的聚合膜底基内形成内交联。丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚单体的用量为5～25%（摩尔），最好为15～25%（摩尔），就可有效地得到所需的粘结性能。