[发明专利]阻气层合膜及其制造方法

说明书

本发明涉及一种具有良好的阻气性能的层合膜，特别是一种具有良好耐热水性和在经过沸腾或蒸馏处理后仍然保持良好阻气性能的层合膜，生产这种层合膜的方法和由这种层合膜组成的产品。

热塑性树脂膜，特别是便宜的具有良好的机械强度，耐化学性和透明度的聚酯膜，其应用非常广泛。它们可以用于摄影用的胶片和磁带的基膜，拉伸膜，用于电子装置如电容器，膜片开关，触摸板和键盘，标签，或其它工业材料等的膜。它们还可以用于食品的包装。

但是，当用于食品包装时聚酯膜的阻气性能通常是不够的。因此，在聚酯膜的表面上形成二氧化硅沉积层等以便赋予阻气性能。作为广泛应用的聚酯膜例如聚对苯二甲酸乙酯(PET)膜，有或没有二氧化硅沉积层，它对氧气和蒸汽的渗透性示于表1中。

                         表1

                                透气性

PET膜                 氧气⁽¹⁾           水蒸汽⁽²⁾

                      (cc/m²)           (g/cm²)  无二氧化硅沉积            130                24  有二氧化硅沉积            2-3                2-3注意：(1)在1个标准大气压下氧气通过20μm厚的PET膜24小时的总量。

  (2)在40℃和相对湿度(RH)为90％条件下蒸汽通过20μm厚的PET膜24小时的总量。

表1清楚地表明聚对苯二甲酸乙酯(PET)膜具有如此低的阻气性能以致氧气和蒸汽易于渗透，通过在其表面形成二氧化硅沉积层可以大大提高它们的阻气性能。但是，二氧化硅沉积层对聚对苯二甲酸乙酯(PET)膜没有足够的粘合力，这样在机械压力下会产生针孔和剥离现象，并且它们的柔性很差。为了弥补二氧化硅沉积层膜的这些缺点，建议再层合一层膜。但是，再层合薄膜的不利之处是使成本增加，并且其阻气性能提高也是不够的。

因此，本发明的一个目的是提供一种具有良好阻气性能和耐热水的层合膜。

本发明的另一个目的是提供一种生产这种阻气层合膜的方法。

本发明的又一个目的是提供一种由这种阻气层合膜构成的具有良好阻气性能和耐热水的产品。

鉴于上面目的而研究的结果发现，具有良好的阻气性能和耐热水的层合膜可以按下方式进行：在热塑性树脂基膜的表面上形成一个薄的，无机层，将一含有复合聚合物的涂布液体涂敷在薄的，无机层上，该复合聚合物是通过将金属醇盐或其水解产物与乙烯-乙烯醇的共聚物通过溶胶-凝胶法进行至少部分缩聚而形成的。然后对得到的复合聚合物层进行热处理，从而复合聚合物层牢固地粘结到薄的，无机层上。

这样，本发明的阻气层合薄膜含有一复合聚合物层，该复合聚合物层是通过薄的，无机层在热塑性树脂基膜的至少一个表面上形成的，复合聚合物层是由含有金属醇盐或其水解物和乙烯乙烯醇共聚物的涂覆成分进行缩聚而制成的。

本发明的生产阻气层合膜的方法包括以下步骤：

(a)在热塑性树脂基膜的至少一个表面上形成薄的，无机层；

(b)制备含有复合聚合物的涂布液体，该复合聚合物由金属醇盐或其水

   解产物和一种乙烯-乙烯醇共聚物通过溶胶-凝胶的方法进行至少

   部分缩聚而制得；

(c)在薄的，无机层上涂布和干燥涂布液体；和

(d)将所得的复合聚合物在80-150℃和低于热塑性树脂的熔点的温度范

   围内进行热处理，以使复合聚合物层键结到薄的，无机层的表面上。

本发明所形成的产品是通过在基膜形成所需形状之前或之后形成薄的，无机层，施加含有复合聚合物的涂布液体，并然后对其进行热处理而生产的。

图1是模式的示意图，其中，复合聚合物是键结到薄的二氧化硅层上。

〖1〗阻气层合膜

(A)热塑性树脂基膜

对用于基膜的热塑性树脂没有特别限制，可单独或混合使用聚酯，聚烯烃，聚酰胺等。当使用其中两个或多个时，将它们熔融共混。其中，优选的是聚酯，因为它们具有足够的耐热性和机械强度。商业上可以获得的聚酯膜是聚对苯二甲酸乙酯(PET)膜，它适合于本发明的目的。基膜也可以是不取向的膜或单向取向的膜或双向取向的膜。可以层合两个或多个这样的膜。