包含官能化的基于乙烯的聚合物組合物的膜的制作方法
【專利說明】包含官能化的基于乙烯的聚合物組合物的膜
[0001] 相關(guān)申請的引用
[0002] 本申請要求2012年6月5日提交的美國臨時(shí)申請?zhí)?1/664, 779的權(quán)益。
[0003] 發(fā)明背景
[0004] 聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)正逐漸用作阻擋材料代替尼龍（PA)或EVOH或與 EVOH的組分，從而降低包裝結(jié)構(gòu)的總成本。通常，將結(jié)構(gòu)例如PET/連接層/PE或PE/連接 層/EVOH/連接層/PET擠成250到1250微米的膜（參見例如圖1)，并熱成型用于包裝應(yīng) 用。該膜結(jié)構(gòu)也通常吹成用于包裝的軟質(zhì)膜。這些常規(guī)的連接層溶液包括馬來酸酐改性的 甲基丙烯酸乙烯酯和馬來酸酐改性的乙烯-乙酸乙烯酯聚合物。該連接層的需求變得更加 需要，需要更高的粘結(jié)性能。然而，通常目前的這些連接層材料是有害的，這是因?yàn)槠湓谳^ 高的加工溫度下（多225°C )，具有負(fù)面的味道和氣味性能和/或不足的熱穩(wěn)定性。因此， 需要一種包含連接層的新的膜組合物，其對聚酯具有改善的粘結(jié)，優(yōu)良的高溫可加工性和 較低的味道和氣味含量。
[0005] 美國專利6, 027, 776公開了一種包括以下的多層膜：a)均勻乙烯/ α -烯烴共聚 物的內(nèi)層，其密度范圍為約0. 89至約0. 92g/cm3;b)第一外層材料，該材料選自聚丙稀的均 聚物或共聚物、聚丙烯的均聚物或共聚物與彈性體的共混物，和共聚酯；和c)第二外層材 料，該材料選自聚酰胺、共聚酰胺聚酯、共聚酯高密度聚乙烯、聚丙烯、丙烯/乙烯共聚物和 聚碳酸酯。第一粘合層存在于內(nèi)層和第一外層之間，第二粘結(jié)層位于內(nèi)層和第二外層之間。
[0006] 美國專利6, 183, 863公開了一種粘性乙烯共聚物的樹脂共混物，該共混物為使用 不飽和羧酸或其衍生物接枝改性的未改性的線性乙烯/ α -烯烴共聚物獲得的改性乙烯/ α -烯烴共聚物，或未改性的乙烯/ α -烯烴共聚物和改性的乙烯/ α -烯烴共聚物，和烯烴 彈性體。使用烯烴聚合催化劑制備該線性乙烯/ α -烯烴共聚物，該催化劑包括含有具有環(huán) 戊二烯基結(jié)構(gòu)的配體和有機(jī)鋁氧基化合物的第IV族過渡金屬化合物。該粘性乙烯共聚物 組合物可以用作層，與極性材料層或金屬層用于層壓材料。該極性材料可以是乙烯/乙烯 醇共聚物、聚酰胺或聚酯。也參見美國專利6, 656, 601。
[0007] 美國公開號2011/0297212公開了一種層壓膜，該膜具有基材和在該基材一個(gè)主 要表面上的乙烯聚合物粘結(jié)層。將該粘結(jié)層直接置于基材上，或在基材和粘結(jié)層之間存在 底漆層。
[0008] 下述參考文獻(xiàn)公開了其他膜組合物：美國專利號4, 639, 398 ;5, 837, 358 ; 6,274,246;6, 663, 974;美國公開號 2002/0055006, 2007/0254118, 2008/0197540, 200 8/0274328,2008/0274314,2010/0029827;國際公開號W02008/079784，W02010/04233 4, TO2010/042335 ;日本專利參考文獻(xiàn)：JP10034836A (摘要），JP03-106647A (摘要）， JP02551977B2(摘要），JP0307557B2(摘要），JP7103278B2(摘要），JP64-045445(摘 要），JP2009-019063 (摘要），JP01-317756 (摘要），JP06-126882 (摘要）；雜志參考 文獻(xiàn)：DeGooi jer，J.M. ;Scheltus，M. and Koning，C.E. ;Polym. Eng. Sci. 41，2001，86-94 ；Pietrasanta, Y. ；Robin, J. J. ；Torres, N. ；Boutevin, B. ；MacromoI. Chem. Phys. 200, 1999, 142 - 149 ;Becker, P. and Kiang, W. ;ANTEC, 1991，1389-94 ;和 Durgun, H ; Bayram，G. J. Adhesion Sci. Technol.，19, 2005, 407 - 425。
[0009] 然而，正如以上的討論，還需要新的多層膜結(jié)構(gòu)，其包含對聚酯具有改善粘結(jié)的連 接層組合物。下述發(fā)明可以滿足這些需求等。
[0010] 發(fā)明概述
[0011] 本發(fā)明提供了一種膜，其包含至少兩層，第一層和第二層；
[0012] 其中第一層由第一組合物形成，該第一組合物包含聚酯、聚乳酸或其組合；以及
[0013] 其中第二層由第二組合物形成，該第二組合物包含至少下列物質(zhì)：
[0014] A)官能化的基于乙烯的聚合物，和
[0015] B)乙烯/ α -烯烴互聚物；和
[0016] 其中第一層與第二層鄰接。
【附圖說明】
[0017] 圖1描述了包含外層、阻擋層、密封層和連接層的多層膜。
[0018] 圖2描述了用于測試連接層對PET粘結(jié)的"PET-連接層"夾層結(jié)構(gòu)。
[0019] 圖3描述了 "90度剝離粘結(jié)"的測試裝置。
[0020] 發(fā)明詳述
[0021] 正如以上的討論，本發(fā)明提供了一種膜，其包含至少兩層，第一層和第二層；
[0022] 其中第一層由第一組合物形成，該第一組合物包含聚酯、聚乳酸（PLA)或其組合； 以及
[0023] 其中第二層由第二組合物形成，該第二組合物包含至少下列物質(zhì)：
[0024] A)官能化的基于乙烯的聚合物，和
[0025] B)乙烯/ α -烯烴互聚物；和
[0026] 其中第一層與第二層鄰接。
[0027] 本發(fā)明的膜可以包含此處公開的兩個(gè)或更多個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)合。
[0028] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第二組合物包含小于或等于80wt %的組分A的官能化的 基于乙烯的聚合物，其基于組分A和組分B的總重量。
[0029] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第二組合物包含小于或等于60wt %的組分A的官能化的 基于乙烯的聚合物，其基于組分A和組分B的總重量。
[0030] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第二組合物包含小于或等于50wt %的組分A的官能化的 基于乙烯的聚合物，其基于組分A和組分B的總重量。
[0031] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第二組合物包含小于或等于40wt %的組分A的官能化的 基于乙烯的聚合物，其基于組分A和組分B的總重量。
[0032] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第二組合物包含小于或等于30wt %的組分A的官能化的 基于乙烯的聚合物，其基于組分A和組分B的總重量。
[0033] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第二組合物包含大于或等于IOwt %的組分A的官能化的 基于乙烯的聚合物，其基于組分A和組分B的總重量。
[0034] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第二組合物包含大于或等于20wt %的組分A的官能化的 基于乙烯的聚合物，其基于組分A和組分B的總重量。
[0035] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第二組合物包含10至80wt %，進(jìn)一步10至60wt %，和進(jìn) 一步10至30wt %的組分A的官能化的基于乙烯的聚合物，其基于組分A和組分B的總重 量。
[0036] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第二組合物包含10至50wt%，進(jìn)一步10至40wt%，和進(jìn) 一步10至30wt %的組分A的官能化的基于乙烯的聚合物，其基于組分A和組分B的總重 量。
[0037] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，組分B對組分A的重量比為99 :1至10 :90,進(jìn)一步為99 : 1至40 :60 ;以及進(jìn)一步為99 :1到50 :50。
[0038] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，組分B對組分A的重量比為9至2/3。
[0039] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，組分B對組分A的重量比為9至1。
[0040] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，組分B對組分A的重量比為4至1。
[0041] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第二組合物包含小于或等于80wt %的組分A的官能化的 基于乙烯的聚合物，其基于第二組合物的重量。
[0042] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第二組合物包含小于或等于60wt %的組分A的官能化的 基于乙烯的聚合物，其基于第二組合物的重量。
[0043] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第二組合物包含小于或等于50wt %的組分A的官能化的 基于乙烯的聚合物，其基于第二組合物的重量。
[0044] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第二組合物包含小于或等于40wt %的組分A的官能化的 基于乙烯的聚合物，其基于第二組合物的重量。
[0045] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第二組合物包含小于或等于30wt %的組分A的官能化的 基于乙烯的聚合物，其基于第二組合物的重量。
[0046] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第二組合物包含大于或等于IOwt %的組分A的官能化的 基于乙烯的聚合物，其基于第二組合物的重量。
[0047] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第二組合物包含大于或等于20wt %的組分A的官能化的 基于乙