[发明专利]乙烯-乙烯醇共聚物树脂组合物及包含其的多层结构

说明书

本发明提供一种乙烯‑乙烯醇共聚物树脂组合物及包含其的多层结构。该乙烯‑乙烯醇共聚物树脂组合物通常包含至少两个熔点温度及一硼化合物，其中，该乙烯‑乙烯醇共聚物树脂组合物的硼含量为约25至约300ppm；并且在将0.01mL碘溶液滴于该乙烯‑乙烯醇共聚物树脂组合物的表面上，将该乙烯‑乙烯醇共聚物树脂组合物浸入水中5秒，并在120℃的温度下干燥2小时之后，该乙烯‑乙烯醇共聚物树脂组合物的碘染色区域为0.1mm²或以下。

技术领域

本申请相关的交叉引用：本申请主张的优先权是2019年12月24日提交的美国申请16/726,552号的部分连续申请案，美国申请16/726,552号名称为乙烯-乙烯醇树脂、包含其的膜及多层结构以及形成该乙烯-乙烯醇树脂的方法，其全文明确地引入作为本申请的参考。

本发明关于一种乙烯-乙烯醇共聚物(ethylene-vinyl alcohol copolymer，EVOH)树脂，其可形成一具有高均匀阻气性的膜，亦可形成一提供改善的阻气性的多层物。本发明亦描述一种制备该EVOH树脂并由其形成膜的方法。

背景技术

EVOH树脂广泛应用于多层体，用于保存易腐物品。例如，EVOH树脂和多层体通常用于食品包装工业、医疗设备和耗材工业、制药工业、电子工业和农业化学品工业。EVOH树脂通常用于加入多层体中作为一独特层，以用作氧气阻隔层。

具有独特EVOH层的多层体通常是通过将EVOH与其他类型的聚合物共挤出而产生。EVOH树脂表现出与其他树脂相似的流变性质，因此可使用常规挤出设备将其与聚烯、聚酰胺、尼龙、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酯和热塑性聚氨酯共挤出。然而，EVOH树脂对其他聚合物通常表现出不良黏附力，包括例如上述某些聚合物。因此，在共挤出中，使用称为“黏结树脂(tie resin)”的黏着性树脂将EVOH层黏合至相邻层。但某些尼龙和热塑性聚氨酯可直接黏合于EVOH，不需使用黏结树脂。

此外，具有较低乙烯含量的EVOH树脂通常提供更好的结晶度和更好的阻气性，但通常提供较差的机械性质。相反地，具有较高乙烯含量的EVOH树脂通常提供更好的机械性质，但提供较差的阻气性。

为了生产同时具有高机械性质和高阻气性的EVOH树脂，通常将两种乙烯含量不同的EVOH树脂混合在一起。然而，过去该方法所生产EVOH产物的均匀性差，这是一个持续存在的问题。

发明内容

本发明是关于一种乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)树脂组合物，其可形成一种提供高度均匀阻气性的膜，并且还可形成一种提供改善的阻气性、视觉外观和厚度偏差的多层物。本发明还关于一种制备该EVOH树脂并由其形成膜的方法。

本发明一方面提供一种乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)树脂组合物，其包括至少两个熔点温度及一硼化合物，其中，所述EVOH树脂组合物的硼含量为约25至约300ppm；并且在将0.01mL碘溶液滴于该乙烯-乙烯醇共聚物树脂组合物的表面上，将该乙烯-乙烯醇共聚物树脂组合物浸入水中5秒，并在120℃的温度下干燥2小时之后，该EVOH树脂组合物的碘染色区域为0.1mm²或以下。发明人发现，可通过将碘溶液施加于EVOH树脂(例如颗粒或薄膜)上并测定碘在EVOH树脂中的吸收来评估和控制良好的乙烯含量均匀性。由于EVOH树脂组合物的乙烯含量不同，EVOH树脂组合物具有不同的碘溶液吸收率，发明人发现可通过评估染色区域的大小来判断不同乙烯含量的均匀性。膜的均匀性差被认为会导致膜的某些区域的氧气通过率急剧下降；因此，该膜可能包含标准偏差为高的氧气通过率，其为不理想的。

该EVOH树脂组合物的硼含量较佳可为约30至约300ppm。在某些实施例中，碘染色区域为0.02mm²或以下。该EVOH树脂组合物的至少两个熔点温度之差可为约10℃至约44℃。在至少一种情况下，该至少两个熔点温度之差为约15℃至约41℃。该EVOH树脂组合物的至少两个熔点温度之一可为142℃至177℃。此外/或者，该EVOH树脂组合物的至少两个熔点温度之一可为179℃至195℃。