[发明专利]层状制品及其制造方法

说明书

本发明涉及一种贴覆于基片上的层状制品，它的一个表面上装有抗气体渗透的隔离层。此外，本发明还涉及制造抗气体渗透的层状制品的方法，该层状制品具有贴覆于基片的至少一个表面上的隔离层。

在包装领域中，此种层状制品被用来制造具有较高抗气体渗透的袋。然而，为满足袋的较高标准的气密性要求，必须采取特别高的成本密集的措施。这样的措施包括，例如，形成具有至少为两片相互紧密合在一起的复合材料。这些复合材料是非常昂贵的，并且实际上也不适合于包装要求，因为它们比较厚而且柔软性很差。通过涂敷聚二氯乙烯（PVDC）薄膜，可制得其他的气密性层状制品。然而，这类层状制品虽具有较高的不渗透氧和水蒸汽性，但使用PVDC是有害于环境的。

由于这些理由，具有例如金属那样的气密性涂层的层状制品已获得广泛的使用。通常，这种金属薄膜是，例如，通过蒸发而沉积于基片上的，并显示出高的抗气体渗透性。此种基于在基片上涂覆金属薄膜的层状制品，其隔离能力明显地高于没有涂层的基片。然而，实践表明，在这样涂敷过的层状制品的整个表面上，其隔离性能是有明显变化的。虽然，上金的层状制品与没有涂层的基片相比，通常其隔离性能有很大的提高，但是层状制品整个表面上隔离性能的变化也造成了不少问题。研究表明，隔离性能差的层状制品的表面特征是，对所接触的原子和分子的吸附作用特别差。金属蒸汽在这些表面上冷凝引起特别高的表面能，这种高的表面能不可能被降低，并且对金属薄膜在基片上的粘结起不利的作用。由于用于上金的基片之表面，对贴附金属薄膜来说，是不能预料的底面，因此所施加的金属蒸汽的表面能是不能被饱和的。于是，这样的底面从其一处到另一处可能具有非常不同的表面能饱和状态。表面的某些处可能具有特别高的糙度，一旦通过蒸发而将金属薄膜沉积于基片上时，所说的糙度作为金属薄膜的远离基面表面上的凹凸不平处是明显可见的。因此，金属膜的隔离性能将随凹凸不平处的不同而变化，以致气体分子可以从金属薄膜最薄的地方通过。

此外，研究还表明，基片的表面就基片材料的化学饱和度而言是具有不同的状态的。在表面的某些地方饱和度有明显的提高，而在其他地方仍然是基本上为不饱和的粘合。根据饱和度的不同，可以使被涂敷的金属薄膜在基片表面上得到或好或差的粘合。在金属蒸发而沉积于表面上的过程中，所出现的表面张力降低也是随各别表面区中材料饱和度的不同而变化的。

本发明的目的是提供一种消除上述缺陷和改进的层状制品。

本发明的目的特别是提供一种改进的层状制品，它能在整个表面使隔离层和基片之间具有均匀而牢固的粘合。

本发明的另一目的是提供一种改进的方法，以便在隔离层和基片之间达到牢固的粘合。

本发明的又一目的是提供一种改进的用于制造其特征为具有优良的抗气体渗透性、特别是抗氧和水蒸汽渗透的层状制品的方法。

通过在将隔离层沉积于基片上之前，在隔离层和与其相对的基片表面之间施加一修饰薄层可以达到本发明的这些目的和下文中的其他目的。

通过涂敷修饰薄层，基片的表面变成足够的光滑而使在基片上可沉积厚度均匀的隔离层。特别是，在隔离层的在汽相沉积过程中，提供修饰薄层通过基片的光滑表面可以达到表面能的饱和。修饰薄层的原子和分子被与其接触的隔离层材料所吸附。此外，基片的整个表面特征是，均匀良好的隔离层粘合状态，以致由于构成基片的化学组成的不同饱和度所造成的不同的吸附作用被消除。还有，修饰薄层使状制品具有很高的温度稳定性，因为修饰薄层的高光泽表面使隔离层避免受到不能允许的高热，而这种高热会破坏隔离层的抗气体渗透性。

因此，按照本发明沉积修饰薄层可以使隔离层持久、均匀地粘合在基片上。

按照本发明的另一种实施方式，修饰薄层是由与隔离层材料密切相关的材料制成的，从而能实现类似材料的粘合和选择降低能量的最佳条件。修饰薄层最好是一层以很薄形式涂敷在基片上的底层涂料，以形成非常光滑和平坦的表面。底层涂料被填充于基片上微观的凹凸不平处而形成高光泽表面，由此可补偿冷凝蒸汽的表面张力。这引起隔离层被牢牢地粘在修饰薄层上，而修饰薄层是掩盖在基片上的，由此使隔离层被均匀地粘合在整个基片上。被涂敷的底层涂料之厚度以0.2至0.6g/m²干重量为宜，而这种干组分是以有机溶液形式被涂敷在基面表面上的。

合适的底层涂料可由氯化聚丙烯制成，它作为薄膜而修饰于基片上。在涂敷这种清漆型的氯化聚丙烯后，可立即将隔离层，例如，金属薄片以其蒸汽形式沉积于干的氯化聚丙烯清漆薄膜上，从而降低自由表面的能含量，以致使金属片与聚丙烯修饰薄膜形成牢固的粘合。