[发明专利]包括二氧化硅层和聚烯烃层的包装材料

说明书

本发明涉及包括二氧化硅层和聚烯烃层的包装材料。

本发明尤其涉及包括覆盖二氧化硅的膜和聚烯烃膜的结构，其中在二氧化硅和聚烯烃膜之间存在粘合剂。例如，就聚烯烃膜而言，可以将该材料热合到纸板上之后在这样得到的结构每一面再覆盖一层聚乙烯。

这类材料可用于制造纸包液体食品的包装材料。

本申请人公司现已发现以含有羟基官能团的聚合物为基础的粘合剂可得到不脱层的材料。

1991年4月25日出版的JP03099842(公开)说明了覆盖二氧化硅的EVOH/乙烯基硅烷膜，其中用聚氨酯粘合剂在膜上粘附一层聚丙烯。但是，难于均匀而又连续地沉积足量的粘合剂。结果是粘结力不足或粘合剂过量，从而导致该材料易损坏。

1993年12月14日出版的JP05330568(公开)也说明了覆盖二氧化硅的聚酯膜，其中用乙烯-马来酸酐-丙烯酸乙酯共聚物粘合剂在膜上粘附一层烯类树脂。但是，粘结力并不令人满意。

本发明提出包括覆盖二氧化硅的膜和聚烯烃膜的材料，其中二氧化硅和聚烯烃膜之间的粘合剂是含至少一个羟基官能团的热塑性树脂。

覆盖二氧化硅的膜在本技术领域已知，例子可举出聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或聚酰胺(PA)膜。

例如，二氧化硅膜为单分子层或厚达5000埃的层，可通过等离子体，蒸发或任何其他方法沉积而形成。

作为举例，覆盖二氧化硅的膜厚5-200μm。

例如，可用聚乙烯，聚丙烯或乙烯共聚物如乙烯/丙烯，乙烯/丁烯，乙烯/已烯或乙烯/丙烯/丁烯共聚物或乙烯与至少一种选自(i)饱和羧酸乙烯酯或(ii)不饱和羧酸酯和盐的产物的共聚物制成聚烯烃膜。

在本发明的范围之内，除了聚烯烃而外，膜还可包括其他聚合物，任选的相容剂，从而使混合物均匀而足以被转变成膜并以膜形式得到应用。这类膜还可由聚烯烃混合物构成。

作为举例，该膜厚5-5000μm。含至少一个羟基官能团的热塑性树脂可为含羟基官能团的聚合物，均含至少一个羟基官能团的聚合物的混合物或含至少一个羟基官能团的聚合物与另一聚合物的混合物或任何其他组合物。

该树脂可有利地包括来自至少一种烯烃或聚烯烃链的单元。

可通过聚合或用一种或多种适当的单体接枝或通过聚合物中已存在的适当官能团的化学改性而使聚合物带有羟基官能团。

可按本技术领域的原则以固态或熔融态或液态进行各种反应(聚合，接枝或改性)。

一般是通过官能丙烯酸单体如HEA或HEMA(丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟乙酯)或通过带有可聚合或可接枝的官能团(如乙烯基)的醇如乙烯基酚引入羟基。这些单体还可带有其他几乎不会或完全不会与羟基官能团反应的官能团如酰胺或胺等官能团。

也可通过聚合物中已存在的适当官能团经适当的反应如乙烯基烷基化物官能团经催化水解而得到羟基官能团。

聚合物中也可存在其他单体如一种或多种烯烃(乙烯，丙烯，丁烯，己烯，辛烯，4-甲基戊烯，乙烯降冰片烯等)，丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯或乙烯基烷基化物。这些单体还可同时存在。

所得产物可单独使用或与本身含有或不含羟基官能团的聚合物混合使用。在应用混合物的情况下，为了保证使聚合物达到良好的可混性和良好的相容性，可能需要采用添加剂或另一聚合物。

聚丙烯酸羟乙酯或聚甲基丙烯酸羟乙酯并不总是热塑性的。因此，可有利地将其与其他聚合物混合而使树脂成为热塑性的。又由于树脂是热塑性的，所以可很容易地转化成膜，以便与例如聚烯烃共同或同时挤出。然后再将包括羟基的聚烯烃/树脂双层热合到覆盖了二氧化硅的膜上而得到本发明材料。

即使带有至少一个羟基官能团的聚合物是热塑性的，也可将其与其他热塑性聚合物混合。

作为可与带有羟基官能团的聚合物混合的聚合物例子，可举出：

-聚乙烯或聚丙烯；

-乙烯与至少一种选自(i)不饱和羧酸盐和酯，(ii)饱和羧酸乙烯酯或(iii)α-烯烃的产物的共聚物，其中单体(i)至(iii)可接枝或共聚；

-苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)；

-苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SBS)；

-苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SIS)。

混合物的组成，聚合物的共聚单体含量，羟基官能团量和结构可根据要求的粘结力或结合力和用途而优化或改变。