[发明专利]聚合物薄膜

说明书

本发明涉及聚合物薄膜，并特别涉及显示出阻挡氧气性能的聚合物薄膜。

对于聚合物薄膜在商业方面非常需要，特别是对包装用薄膜，要求能够提供对于气体，特别是对于氧气的阻挡性能。一般聚合物薄膜具有很低的阻挡氧气的性能。通过采用适当的聚合物，例如采用聚偏二氯乙烯进行涂敷虽然能够给予聚合物薄膜的阻挡氧气的性能。但是，还需要寻求能够代替聚偏二氯乙烯等的其它类似材料。

美国专利USA-3499820公开了另一种材料即片晶的利用，当将其涂敷在聚合物薄膜上或者将其放置在聚合物薄膜的夹层中时，则可以提供阻挡气体的性能。美国专利USA-3499820提出了任意有效的物质。例如，石墨、金属、有机材料如N-苯甲酰乙酰胺，及无机材料如矿物等。这些以片晶形式存在的材料可以涂敷在聚合物薄膜上用以提供对于气体、特别是对于氧气的阻挡性能。上述材料可以是天然产生的、合成的矿物、或者是化学改性的矿物。包括在该具体实例中的适当的矿物是膨润士粘士。该片晶应有的长度为0.005至30μm。其轴向比是20至300∶1。

没有审查的日本专利申请号63-233836公开了具有阻挡气体性能的聚合物薄膜，它包括具有溶胀性质的片状硅酸盐与聚偏二氯乙烯的混合物的涂层。其比值分别为2至1/100。该片状硅酸盐可以是天然物质，或者是优选的合成化合物，因为它有优异的平面和大的结晶颗粒。具有平均颗粒大小(尺寸)为0.6μm的十堇青石锂(Lithium teniolite)，是包括在该说明书中的片状硅酸盐的唯一的具体实例。

目前，我们发明了一种包括一层特定颗粒大小范围的蛭石的聚合物薄膜，它能够显示出惊人的对于氧气的阻挡特性、而不必再借助于使用聚偏二氯乙烯聚合物。

因比，本发明提供了包括聚合物材料基质层的聚合物薄膜，该基质层至少在其一个表面上具有包括蛭石片晶的涂层，其中，50至100％数量的片晶具有的颗粒大小(尺寸)在0.5至5.0μm的范围内。

本发明还提供了利用制成聚合物材料的基质物层和至少在其一个表面上涂敷包括蛭石片晶的涂层以制备聚合物薄膜的方法。其中50至100％数量的片晶具有的颗粒大小(尺寸)在0.5至5.0μm的范围内。

按照本发明，用于制备涂敷薄膜的适用的基质物材料包括了任意的能够制成自成基剂的不透明的、或者优选的为透明的薄膜或片材的聚合物材料。该“自成基剂的薄膜或片材是指，薄膜或片材在没有基剂的情况下能够独立的存在。

按照本发明的涂敷薄膜的基质物可以选用任意的合成的、形成薄膜的、聚合物材料制成。适宜的热塑性、合成材料包括了1-烯烃、如乙烯、丙烯或丁烯-1的均聚物或共聚物。特别是聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、尤其是合成的线性聚酯，它可以由一种或多种二元羧酸或其低级的烃基(高达6个碳原子)二元酯(例如，对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2，5-，2，6-，2，7-萘二羧酸、丁二酸、癸二酸、己二酸、壬二酸、4，4′-二苯基二元羧酸、六氢化-对苯二甲酸、或1，2-双-对位一羧基苯氧基乙烷(优选的是一元羧酸如新戊酸))与一种或者多种二元醇、特别是脂肪族二元醇(例如，乙二醇、1，3-丙二醇，1，4-丁二醇。新戊二醇和1，4-环己烷二甲醇)进行缩合反应来得到。特别优选的是聚对苯二甲酸乙二醇酯，尤其是通过二个相互垂直的方向进行连续拉伸的双轴向取向的一种薄膜，一般其温度范围为70至125℃的范围，和优选一般在温度范围150-250℃热固化的，例如在英国专利838,708中所说明的。

该基质物还可以包括聚芳基醚或其硫代类似物，尤其是聚芳基醚酮、聚芳基醚砜、聚芳基醚醚酮、聚芳基醚醚砜、或者其共聚物、或者其硫代类似物。这些聚合物的实例已经公开了EP-A-1879，EP-A-184458及USA-4008203等资料中。特别适用的材料是由ICI PLC出售的、注册商标为STABAR的那类品种。该基质物可以包括聚(亚芳基硫醚)，尤其是聚-对-亚苯基硫醚或者其共聚物。也可以使用上述聚合物的掺混物。

适宜的热固性树脂基质物材料包括加成聚合反应树脂-如丙烯酸、乙烯类化合物、双马来酰亚胺及不饱和的聚酯，甲醛缩合物树脂-如与尿素、三聚氰胺或苯酚的缩合物、氰酸酯树脂，官能化的聚酯，聚酰胺或聚酰亚胺等。