[发明专利]层合薄膜

说明书

本发明涉及一种由凹槽辊涂布法制造的具有良好透明度的层合薄膜。特别是，本发明涉及一种具有良好透明度、阻气性和防湿气性以及在基膜上有很少伤残的层合薄膜。

包装材料要求具有多种功能。特别是，抵抗各种气体以保护包装内的东西的阻挡性(阻气性)是重要的性能，其对食品的保存具有影响。由于分布系统和包装技术，添加剂的调节，和味道变化的多样化，阻气性的重要性正在增加。

食品品质降低的因素包括氧气、光线、热、湿度等等。其中氧气是降低食品品质的主要因素之一。这样，包括金属和玻璃这样的具有阻气性的阻挡材料可以有效地隔开氧气而且它们也是用于控制食品质量变化的工具，例如填充惰性气体或真空包装。

具有阻挡功能(不仅抵抗氧气而且抵抗各种气体、有机溶剂蒸汽、香气等等)的阻挡材料在阻止发锈、气味和升华方面是有效的，因此被广泛用于各个领域例如食品、化妆品、农药和药品领域，对于糖果是包的形式，对于干燥的东方狐鲣片状粉末是封壳的形式，对袋煮食品是袋的形式，对于碳酸盐饮料是容器的形式等等。

在热塑性树脂膜中，聚丙烯、聚酯、聚酰胺等的取向薄膜由于它们具有良好的机械性能、耐热性和透明性而被广泛用作包装材料。当这些薄膜被用作食品的包装材料时，所包装的食品可能通过氧化降解或有氧的微生物而变质，其气味由于香气穿过薄膜的消散而消失，其味道由于大气中的水气透入所包装的食品于是该食品被弄湿而变坏。

并且，具有高阻气性的透明树脂材料例如聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物和聚偏二氯乙烯树脂的薄膜都是可买到的。然而作为包装材料的这些树脂的阻气性仍不足以与用作罐装或瓶装食品的金属或玻璃材料进行比较。

作为改进此类树脂薄膜阻气性的方法之一，试图通过应用含有无机层化合物和树脂的涂料流体在树脂薄膜上层合包括无机层化合物和树脂的一层。然而，该层合薄膜可能不具有足够的透明度。

本发明的一个目的是提供一种具有良好透明性的层合薄膜，它是通过在基膜上应用含有无机层化合物和树脂的涂料流体而生产的。

本发明的另一目的是提供一种具有良好透明性的层合薄膜，当涂料流体涂敷于基膜时基膜不受到微小的刮伤。

因此，本发明提供一种包括基膜和含有无机层合化合物和树脂层的层合薄膜，它是在满足以下方程(1)的条件下通过凹槽辊涂布一包括无机层化合物和树脂的涂料流体而形成的：

7＜log[2((G/B)x100)2x(B+G)2x(GM)]＜13    (1)其中G是凹槽辊的转速(m/min)，B是托辊的转速(m/min)而GM是凹槽辊的网目号。

图1图示一反向吻涂工艺的实施例。

图2图示反向吻涂工艺的另一实施例，其中，凹槽辊和托辊的轴线连线不垂直于基膜的平面。

用于本发明的“无机层化合物”意味着一种具有层结构的无机化合物，在其结构中单元结晶层被层合。该“层结构”意味着这样的结构，其中由共价键强烈键合的致密地取向原子等等组成的平面通过弱的键合力(例如范得瓦尔力)相互平行堆积。

用在本发明的无机层化合物当用以下所述的方法测量时，具有50和5000之间的“方位比”，和当用以下所述的方法测量时，具有5μm或更小的颗粒尺寸。

从该层合薄膜的阻气性观点来看该方位比优选至少100。更优选至少200，同时从生产成本和经济的原因来看，优选不超过3000，更优选2000，特别是1500。

从层合薄膜透明性的观点来看，无机层化合物的颗粒尺寸优选是3μm或更小，特别是当此层合薄膜被用于透明性很重要的应用例如食品的包装时，是1μm或更小。

用于本发明的无机化合物的特例是石墨、磷酸盐衍生物型化合物(例如磷酸锆型化合物)、粘土矿物质、硫族化合物(例如分子式为MX₂的二硫化合物，其中M是周期表中第VI族原子(钛、锆或铪)、第V族原子(钒、铌或钽)或第VI族原子(锰或钨)，X是一硫族原子(硫、硒或碲))。

用于本发明的无机层化合物的颗粒是用动态光分散法在溶剂中测量的。很难测量树脂组合物中无机化合物的真实颗粒尺寸，但是当有机化合物已被动态光分散法中所用的相同溶剂彻底溶胀而在树脂中被化合时，树脂组合物中无机化合物颗粒尺寸可以接近其在溶剂中的尺寸。

无机层化合物的方位比(Z)可以用下式表示：

Z＝L/a

其中，“a”是无机层化合物的单位厚度(晶面间的空间)，L是用动态光分散法在溶剂中测量的无机层化合物的颗粒尺寸。

厚度“a”是单独用无机层化合物由粉末X-射线照射法测量的。