[发明专利]镀金属的聚合物薄膜

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含有聚合物底物的镀金属薄膜。

诸如铝箔之类的金属箔一直用来作为快餐食物、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低成本的镀金属薄膜复合材料所取代，而这些材料包括涂有金属薄层的聚合物薄膜底物。聚合物薄膜底物通常是结实、柔韧的包装介质，并可提供所需的阻隔氧和水份的性能，这些特性可使用金属层来加以补充，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封包产品受损害的氧化降解作用。

为了促进聚合物薄膜和以后镀上的金属层的粘结，使用一个中间衬层是有利的。既使如此，可购得的镀金属薄膜由于底物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，例如突然掉到较硬的表面上，或者相反被使用不当。

本发明者发明了一种具有在底层和金属层之间改善了粘结性的镀金属膜。

据此，本发明提供了一种镀金属膜，此膜包括一层合成聚合物的底层，在底层的至少一表面上有一层粘结层，以及在远离底层的至少一粘结层的表面有一金属层。其中粘结层包括苯乙烯和/或苯乙烯衍生物的均聚物和/共聚物，该共聚物包括至少一种可与苯乙烯和/或苯乙烯衍生物共聚的其它的不饱和共聚用单体。

本发明还提供了制备镀金属膜的方法，此方法包括：首先制成合成聚合物材料的底层，然后在该底层的至少一面上涂上粘结层，以及在远离底层的至少一个粘结层的表面镀上一金属层，其中粘合层包括苯乙烯和/或苯乙烯衍生物的均聚物和/或共聚物，该共聚物包括至少一种可与苯乙烯和/或苯乙烯衍生物共聚的其它的不饱和共聚用单体。

用于本发明粘结层的苯乙烯和/或苯乙烯衍生物的均聚物和共聚物一般是水溶性的。

在制备粘结层中所用适宜的苯乙烯衍生物最好含有氯代苯乙烯，羟基苯乙烯和烷基苯乙烯，其中烷基含有1-10个碳原子。

一般来说，苯乙烯和/或苯乙烯衍生物的摩尔含量最好大于共聚物的25%（摩尔）。

当苯乙烯和，或苯乙烯衍生物的含量为60-90%（摩尔）时，已经发现由仅二种单体生成的共聚物可具有好的综合性能。用含量为35-90%（摩尔）的苯乙烯和，或苯乙烯衍生物的三聚物也可得到满意的性能

可用苯乙烯衍生物共聚用单体得到特定的共聚物的性能。例如，磺化苯乙烯衍生物可得到抗静电性。这种共聚物在上述有效量内可含有其它的非磺化苯乙烯和/或苯乙烯衍生物。

苯乙烯和/或苯乙烯衍生物的共聚物可包括一种或多种其它可共聚的烯链不饱和的共聚用单体。适用的共聚用单体可选自αβ-不饱和羧酸，发丙烯酸和甲基丙烯酸及其酯和酰胺，包括烷基酯，其中烷基含有至多10个碳原子如甲基，乙基，异丙基，丁基，己基，戊基，正辛基，和2-乙己基，丁二烯，丙烯腈，乙烯基酯如乙酸乙烯酯，氯化乙酸乙烯酯，苯甲酸乙烯酯，乙烯基吡啶和氯乙烯，二氯乙烯，马来酸和其酸酐，衣康酸和其酸酐。较好的共聚物是与丁二烯，丙烯酸丁酯和/或衣康酸制成的。含有至少50，最好60%（摩尔）的苯乙烯的共聚物是特别有用的。

在粘结层中可含有常用的添加剂，如粘结促进剂，如部分水解的乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物，并可任意的含有氯化的苯酚，滑爽剂和抗静电剂。

粘结层用通常的技术以在合适溶剂中的分散液或溶液形式应用。如果需要，粘结的分散液或溶液中可含有具有交联粘结聚合物的作用的交联剂，以改进对塑料膜的粘结。另外，为了防止溶剂的渗入，交联剂最好能在内层交联。适用的交联组份有环氧树脂，醇酸树脂，胺衍生物如六甲氧基甲基三聚氰胺，和/或胺与醛（如甲醛）的缩合物，其中胺包括三聚氰胺、二嗪、脲、环亚乙基脲、环亚丙基脲，硫脲、环亚乙基硫脲、烷基三聚氰胺，芳基三聚氰胺、苯并三聚氰二胺、三聚氰二胺、烷基三聚氰二胺和芳基三聚氰二胺。有用的缩合产物是三聚氰胺与甲醛的缩合产物。缩合产物较好的是烷氧基化的。以该共聚物在粘结组合物中的重量计算，交联剂的用量为至多25%（重量）。

可加入适宜的催化剂来加速交联。与三聚氰胺-甲醛交联剂共用的较好催化剂包括氯化铵，硝酸铵，硫代氰铵，磷酸二氢铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、对甲苯磺酸，与用碱反应来稳定的马来酸，和对甲苯磺酸吗啉酯。