期。
[0080] 本發明的微層組件也可以用于替換用于封蓋和零食包裝的經PVDC涂布的雙軸取 向的聚丙烯(BOPP)和雙軸取向的聚對苯二甲酸乙二酯(BOPET)。
[0081] 然而,在其它實施例中,微層組件自身可以用作膜產物。
[0082] 在一個實施例中,本發明微層組件或并有所述微層組件的膜產物形成為制品,如 包裝、泡殼包裝、蓋子或醫學IV包。
[0083] 具體實施例
[0084] 材料
[0085] PB-I (PB 8640M,具有較低乙烯含量的丁烯-1無規共聚物,MFI = Ig/在190°C下 10min/2· 16kg)獲自萊昂德巴塞爾(Lyondellbasell)。
[0086] Zeonex 690R(C0P,MFI = 17g/在 280°C下 10min/2· 16kg)獲自瑞翁化學品有限合 伙公司(Zeon Chemicals L. Ρ·) 〇
[0087] HP030(C0P,MFI = llg/在 300°C 下 10min/L 2kg)獲自陶氏化學公司(The Dow Chemical Company)〇
[0088] 聚丙烯(PP,H314-02Z,MFI = 2g/在 190°C下 10min/2· 16kg)獲自陶氏化學公司。
[0089] 聚碳酸酯(PC,尺寸201-15)獲自陶氏化學公司。
[0090] 為了確保用于共擠出的聚合材料流變相容性并且使層均勻性和總膜品質最大化, 測定PB_1、C0P、PP和PC的共擠出粘度匹配溫度。使用凱恩尼斯星系(Kayeness GalaxyU 熔體流動指數測定儀(MFI)以IOiT1較低剪切速率測定隨溫度而變化的聚合物熔體粘度。 選擇此較低剪切速率以模擬在層倍增工藝期間在聚合物熔體物料流層倍增模具中的聚合 物流動條件。對PB-1/COP和PB-1/PC分別選擇260°C和240°C的共擠出溫度。
[0091] 使用強制組裝層倍增共擠出工藝制造具有交替的PB-I和COP或PC層的膜。如以 上詳細說明的,將擠出機、倍增器元件和模具溫度設定為240°C和260°C以確保兩種聚合物 熔體在加工期間的匹配粘度。在設定為60°C溫度的經加熱流延膜去除卷筒上收集膜。
[0092] 共擠出具有257或1024個交替的PB-I和COP或PC層的微層組件。通過固定每 一聚合材料的相對泵速率來固定組成。由層數目、組成比率和膜厚度計算的標稱微層厚度 在80到120納米之間變化。表1列舉每一發明實例的材料、層數目和標稱層厚度。
[0093] 表 1
[0094] 實例微層組件和層厚度
[0095]
【主權項】
1. 一種微層組件,其包含: 第一聚合物材料(阻擋聚合物)的至少一個阻擋微層,所述阻擋微層具有相對表面 (facial surface),其中至少一個表面與第二聚合物材料(限制性聚合物)的至少一個限 制性微層直接接觸, 所述阻擋聚合物是半晶態的,并且 所述微層組件的特征在于所述阻擋微層中的晶態片層,所述片層實質上與所述阻擋和 限制性微層平行, 其中所述微層組件中的微層總數是至少15。
2. 根據權利要求1所述的微層組件,其中所述阻擋聚合物選自由以下組成的群組:聚 (1-丁烯)、聚(1-丁烯)共聚物、聚丙烯(PP)、PP共聚物、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、基 于聚酯的聚合物以及其組合。
3. 根據權利要求1所述的微層組件,其中所述限制性聚合物選自由以下組成的群組: 環烯烴聚合物(COP)、聚丙烯(PP)、PP共聚物、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、乙烯丙烯 酸(EAA)、乙烯乙烯醇聚合物(EVOH)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、苯乙烯-丙烯腈樹脂 (SAN)以及其組合。
4. 根據權利要求1到3中任一權利要求所述的微層組件,以所述限制性和阻擋聚合材 料的總體積計,所述微層組件具有介于約90與10體積% (vol% )之間的限制性層聚合材 料。
5. 根據權利要求1到4中任一權利要求所述的微層組件,其總厚度在約0.0 Olmm與約 15mm之間。
6. 根據權利要求1到5中任一權利要求所述的微層組件,其標稱單個阻擋微層的厚度 是至少約IOnm和至多約500nm〇
7. 根據權利要求1到6中任一權利要求所述的微層組件,其具有相對于阻擋單層膜至 少約I. 5X的有效氧氣滲透性改進和相對于阻擋單層膜至少約I. 5X的有效水蒸氣滲透性 改進。
8. 根據權利要求1到6中任一權利要求所述的微層組件,其具有相對于阻擋單層膜至 少約5X的有效氧氣滲透性改進。
9. 根據權利要求1到6和8中任一權利要求所述的微層組件,其具有相對于阻擋單層 膜至少約5X的有效水蒸氣滲透性改進。
10. 根據權利要求1到9中任一權利要求所述的微層組件,其包括至少一個選自由以下 組成的群組的其它微層或層:表層、連接層、EVOH層、密封劑層、粘著層、箔片層、印刷層、層 合層、PET層、其它聚合物層、額外阻擋層、額外限制性層以及其組合。
11. 根據權利要求1到10中任一權利要求所述的微層組件,將其加熱到高于所述阻擋 聚合材料的熔化溫度的溫度,并且冷卻到介于所述熔化溫度與結晶起始溫度之間的等溫溫 度,并且保持在所述等溫溫度下直到所述阻擋聚合物達到其最終結晶度的至少約50%。
12. -種產生氧氣和水蒸氣阻擋特性增加的微層組件的方法,其包含以下步驟: 共擠出至少兩種聚合材料以產生微層組件,一種聚合材料是阻擋聚合材料并且第二聚 合材料是限制性聚合材料,其中至少一個由阻擋聚合材料制得的微層具有至少一個與所述 限制性聚合材料的微層直接接觸的表面; 用熱或拉伸處理所述微層組件。
13. 根據權利要求12所述的方法,其中處理所述微層組件的步驟選自由以下組成的群 組: (i) 將所述微層組件加熱到高于所述阻擋聚合材料的熔化溫度的溫度,將所述微 層組件冷卻到介于所述熔化溫度與結晶起始溫度之間的等溫溫度,并且將所述微層組 件保持在所述等溫溫度下直到所述阻擋聚合物達到其最終結晶度的至少約50% ; (ii) 單軸或雙軸拉伸所述微層組件;和 (iii) 其組合。
14. 一種膜,其包含根據權利要求1到11中任一權利要求所述的微層組件。
15. -種包含根據權利要求14所述的膜產物的制品,其是食品包裝。
【專利摘要】本發明涉及一種氧氣和水蒸氣阻擋特性改進(即,滲透性降低)的微層組件,其包含與限制性微層直接接觸的半晶態阻擋聚合物的阻擋微層以促進平面內晶態片層形成。具有大量平面內晶態片層的微層組件的特征可以在于至少1.5×的氧氣滲透性改進和至少1.5×的水蒸氣滲透性改進。可以共擠出具有至少1.5×的氧氣和水蒸氣滲透性改進的微層組件,并且對其進行擠出后拉伸或熱處理。
【IPC分類】B32B27-30, B32B27-32, B32B27-08, B32B27-36
【公開號】CN104812576
【申請號】CN201380061969
【發明人】S·R·詹金斯, P·李, J·杜雷, D·E·柯克帕特里克, B·歐比
【申請人】陶氏環球技術有限責任公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2013年11月18日
【公告號】EP2925522A1, WO2014085127A1