[发明专利]一种镀覆金属的聚合物薄膜及其制造方法

说明书

本发明涉及一种金属镀覆薄膜，特别是一种包括涂有底基的聚合物基料的金属镀覆薄膜。

迄今被用作小吃食品、面包、炸土豆片、咖啡豆等包装材料的金属箔、例如铝箔，正日益被价格低廉的金属镀覆薄膜所取代，此金属镀覆薄膜复合结构包括一涂有薄金属层的聚合物薄膜基料。这种聚合物薄膜基料通常起强韧的具有隔氧和隔水性能的包装材料作用，而金属层的存在在这些性能之外又给予补充，使材料还具有隔绝可见光和紫外线的性能，因而延缓某些易氧化变质的包装食品的变坏时间。

为了增进聚合物薄膜与后来镀覆的金属层之间的粘合，使用一种中间的底基层是有益的。尽管如此，通常使用的金属镀覆薄膜由于基料和金属层之间的粘合力不足而易于破裂，特别是在薄膜包装受到冲击或被胡乱堆置时一例如，不慎将薄膜包装落到较坚硬的表面上。目前所用的金属镀覆薄膜在潮湿膜在潮湿条件下尤其易于破裂，这就使这种薄膜在用作液体如酒、啤酒、或含水物质如蕃茄酱和其他水果汁的容器时遇到麻烦。

我们现已发明一种在基料与金属层之间具有增强的粘合力（特别是在潮湿条件下）的金属镀覆薄膜。

因此，本发明提供一种金属镀覆薄膜，它包括一层合成聚合物材料的基料，在基料层的至少为一个的表面上具有粘合层和在至少为一个的粘合层的远离基料的表面上的金属层，其中粘合层包含一种丙烯酸和/或甲基丙烯酸聚合物，在该聚合物中包括至少一种的含自由羧基的单体，其中聚合物的羧基含量大于6%摩尔。

本发明还提供一种制备金属镀覆薄膜的方法，它包括先形成一合成聚合物材料的基料层，然后在基料的至少为一个的表面上敷施一粘合层，在至少为一个的粘合层的远离基料的表面上镀覆一金属层，其中粘合层包含丙烯酸和/或甲基丙烯酸聚合物，在该聚合物中至少有一种含一个自由羧基的单体，其中聚合物的羧基含量大于6%摩尔。

形成粘合层的丙烯酸或甲基丙烯聚合物含有自由羧基，即不同于那些在聚合反应中形成聚合物的羧基。自由羧基是指通式为-CO₂R的基团，其中R是氢、铵基、取代铵基、或碱金属如钠或钾。乙烯基不饱和单体可以用来提供聚合物的自由羧基。举例来说，丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸以及它们的衍生物均可使用。这种聚合物也可含其他不含自由羧基的乙烯基不饱和单体。

粘合聚合物应含有大于6%摩尔、最好为小于35%摩尔的自由羧基。该聚合物最好含有8-30%摩尔的自由羧基、更优选的为含有10-20%摩尔的自由羧基。

粘合聚合物最好包括50%摩尔到94%摩尔（但不包括此值）的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯组份。

优选的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯组份包括丙烯酸或甲基丙烯酸的一种酯，特别是烷基酯，其中的烷基最多含十个碳原子例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、己基、2-乙基己基、庚基和正辛基。由丙烯酸烷基酯，例如丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯，与甲基丙烯酸烷基酯所衍生的聚合物对聚合物薄膜基料与金属层的粘结具有特殊效果。包含丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的聚合物尤被优选。丙烯酸酯单体优选的含量范围为30-55%摩尔，甲基丙烯酸酯单体优选的含量范围为20-45%摩尔。

适于制备粘合聚合物的其他单体最好是作为随意添加的、能与丙烯酸的和/或甲基丙烯酸的酯类及其衍生物一起共聚的单体，包括丙烯腈、甲基丙烯腈，卤代丙烯腈、卤代甲基丙烯腈、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、衣康酸酐和衣康酸的半酯。

其他任选的单体包括乙烯基酯类如醋酸乙烯酯、氯代醋酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯、乙烯基吡啶、氯乙烯、偏二氯乙烯、马来酸酐、丁二烯、苯乙烯及其衍生物如氯代苯乙烯、羟基苯乙烯和烷基化苯乙烯，其中烷基含1-10个碳原子。

由四种单体衍生的优选的粘合聚合物包括30%-40%摩尔的甲基丙烯酸甲酯/30%-45%摩尔的丙烯酸丁酯/5%-15%摩尔的苯乙烯/10-20%摩尔的（丙烯酸和/或甲基丙烯酸）。

粘合层中可以包括常用的添加剂如粘合促进剂和提供滑动性的颗粒填料。