[发明专利]聚电解质络合物用于制备具有隔氧特性的聚合物膜的用途

说明书

本发明涉及聚电解质络合物用于为由聚合物箔制得的包装材料提供隔氧层的用途。所述聚电解质络合物的聚合物组分以聚合形式施用于所述聚合物箔。该聚合物箔或用包含预先通过水包水乳液聚合而制备的分散的聚电解质络合物的水分散体涂布；或用包含由阴离子聚合物和阳离子表面活性剂制备的聚电解质络合物的组合物涂布；或所述聚合物箔用至少三个交替层涂布，其中分别地两个相邻层中的一层包含阴离子聚电解质组分而两个相邻层中的另一层包含阳离子聚电解质组分，聚电解质络合物在所述交替层相对的相邻界面处形成。

在包装易被氧化或对氧气敏感的产品时，重要的是所用包装材料具有隔氧特性，即其具有最小的氧气传递率或最小的氧气渗透率。当用作包装材料的由例如聚烯烃(例如聚乙烯、或定向聚丙烯)或由聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二酯)制得的聚合物箔以未涂布的形式使用时，通常具有较高的氧气渗透率，因此提出了多种方法以提高这些包装材料的隔氧特性。

WO 03/068869描述了一种制备具有隔氧特性的包装工具的方法，其中用可聚合化合物涂布基材，然后使化合物在基材上聚合。EP 2 014 730描述了一种用于形成隔气膜的涂布组合物，其基于借助锌化合物而交联的多元羧酸聚合物。WO 07/002322描述了具有隔氧特性的涂布的聚合物膜。所述涂布组合物为马来酸/丙烯酸共聚物和乙烯醇/乙烯胺共聚物的溶液。涂布处理后，所述涂布组合物的两种共聚物在所述聚合物膜上进行交联。WO 98/31719描述了用于隔离涂层的涂布组合物。所述组合物包含烯键式不饱和酸单体和多胺，包括引入的交联剂。涂布处理后，通过引发自由基诱导的聚合反应而发生交联。

迄今已知的具有隔氧特性的包装箔尚不能完全令人满意。经常遇到的问题是氧气渗透率并不是对于每种应用都足够低，或使用基于聚合物的膜的隔离涂层不具有足够的柔性。如果随后发生翘曲或褶皱，则所述隔离膜可在褶皱区域发生损坏，从而导致隔离作用不充分。

本发明的一个目的是提供其他的组合物和方法，其允许制备具有良好隔氧特性的包装，特别是在褶皱、卷翘和弯曲的区域。该包装应具有尽可能好的耐温度变化性、柔性和抗粘连性，并应包含尽可能少量的有害健康的物质，例如金属。

本发明提供至少一种聚电解质络合物用于为由聚合物箔制得的包装材料提供隔氧层的用途，其中所述聚电解质络合物的聚合物组分以聚合形式施用于所述聚合物箔，其中至少一个聚合物箔的至少一侧或用包含预先通过水包水乳液聚合而制备的分散的聚电解质络合物的水分散体涂布，或用包含预先由阴离子聚合物和阳离子表面活性剂制备的聚电解质络合物的组合物涂布，或其中聚合物箔的至少一侧用至少三个交替层涂布，其中分别地两个相邻层中的一层包含至少一种阴离子聚电解质组分而两个相邻的层中的另一层包含至少一种阳离子聚电解质组分，并且聚电解质络合物在所述至少三个交替层的相对的相邻界面处形成。

本发明还提供一种可通过本发明的用途而得到的涂布的聚合物箔，其中该聚合物箔的至少一侧涂布有至少三个交替层，其中两个相邻层中的一层包含至少一种阴离子聚电解质组分而另一层包含至少一种阳离子聚电解质组分，聚电解质络合物在所述至少三个交替层的相对的相邻界面处形成。

根据本发明用聚电解质络合物制备的涂层具有隔氧特性。该隔离特性可通过在实施例中所述的渗透性试验而测量。术语隔氧特性指的是与未涂布的基材相比，氧气传递率或氧气渗透率已降低。根据本发明涂布的聚合物箔的氧气渗透率优选为未涂布的聚合物箔的数值(在23℃和0％相对湿度下测量)的小于30％、特别是小于20％、或小于10％，例如为1至3％。

在一个实施方案中，为包含聚电解质络合物的隔氧层提供一种防潮体系，以消除——或至少大大降低——由于高湿度对隔离作用造成的任何损害。所述防潮体系可通过另一个对水蒸气或湿气具有隔离作用的涂层而提供。或者——或除此之外——还可与一种这类材料进行共挤压，合适材料的实例有聚烯烃，特别是聚乙烯。所述防潮体系优选通过涂布聚烯烃或通过将聚烯烃与至少一种选自聚电解质络合物、阴离子聚电解质组分和阴离子聚电解质组分的物质共挤压而形成。