[發明專利]采用功能性聚合物涂層來改進當前的可再生膜的性能

有效

• 申請號: 200910141050.0
• 申請日: 2009-05-18
• 公開（公告）號: CN101585254A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 丁元彬;S·J·波特;A·V·德爾普賴爾
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: B32B27/00
• 分類號: B32B27/00;B32B7/12;B32B33/00;B32B27/20;B65D65/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 徐厚才;韋欣華

對相關申請的交叉引用

本申請要求2008年5月19日提交的美國臨時專利申請No. 61/054,260的權利，通過引用的方式將其全部并入本文。

技術領域

本發明涉及加入可生物降解聚合物層的高阻擋性多層膜(high barrier?multilayer?films)。更特別地，本發明涉及用作圖書封面和包裝材 料的可生物降解多層膜。所述多層膜包括可生物降解聚合物層，并且具 有優異的阻擋性能。

背景技術

多種多樣的聚合物和由這些聚合物形成的膜是已知的。這些 膜的重要的物理特性包括其阻擋性能，包括對氣體、香味、和/或蒸氣例 如水蒸汽的阻擋，以及其物理特性，例如韌性、耐磨性和耐候性、和透 光率。制備用于許多種應用，例如包裝應用的聚合物膜制品也是公知的。 許多這種制品由不同塑料的多個層制成，以獲得各種期望的物理和化學 性能。

通常，合成聚合物，例如聚乙烯(“PE”)、聚丙烯(“PP”) 和聚對苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)等，被廣泛用作制備多層包裝材 料的材料，所述多層包裝材料用于容納各種物品。使用后，用過的包裝 材料的處理通常導致將它們送到處理廠，在那里通過在高溫下焚燒來使 其分解。但是，焚燒這種合成聚合物典型地會產生污染空氣和環境的物 質。這些材料在燃燒時的生熱性也很高，在燃燒處理過程中可能會損壞 焚燒裝置。其它材料，例如聚氯乙烯，是不能燃燒的，這是因為它們具 有自熄性能。改善這個問題的一種常用辦法是再循環和再利用所述材 料，但是再循環可能是非常昂貴的并且在經濟上經常是不可行的。不經 焚燒或者再循環而處置的這些合成聚合物材料典型地是在垃圾場填埋， 并且通常不會分解從而作為廢物永久地占據空間。

鑒于這些問題，可生物降解聚合物和由其形成的產品變得越 來越重要。典型地，可生物降解聚合物由每年可再生的(annually renewable)資源例如玉米(corn)或者甘蔗來制備，并且可以是天然生產 的、改性的天然生產的或者是合成生產的。特別理想的一類可生物降解 聚合物是聚乳酸(“PLA”)，也稱作聚丙交酯。PLA是得自可再生資 源的合成脂肪族聚酯。玉米淀粉或者甘蔗的細菌發酵生成乳酸，然后， 乳酸發生縮聚從而形成PLA。

聚乳酸是理想的，因為它們在燃燒期間的生熱性小于聚乙烯 的一半，并且它們在土壤或水中自然分解。但是，與傳統聚合物例如聚 乙烯或者聚苯乙烯相比，其它的不太理想的性能限制了PLA和其它可生 物降解聚合物在塑料工業中的廣泛市場進入。例如，聚丙交酯和其它可 生物降解聚合物例如聚羥基鏈烷酸酯(“polyhydroxyalkanoates，PHA”) 的氣體和濕氣阻擋性能很差，不太適合用作包裝材料或者用于其它要求 高氣體和/或者潮氣阻擋性的應用中。由這種每年可再生材料制備的膜在 變形時往往具有噪音，并且許多具有優異降解性的組合物僅具有有限的 加工性能。此外，由每年可再生材料制備的膜目前僅有限地用作軟質包 裝材料，這是因為它們易于撕裂和破裂，并且它們的氣體和濕氣阻擋性 能很差。

因此，需要具有良好的加工性能，對氣體和潮氣透過具有高 阻擋性，并優選變形時噪音較小的環境友好的多層膜結構。本申請提供 了滿足該需要的解決辦法。

發明內容

本發明提供多層制品，所述多層制品按次序包括： a)耐卷曲(curl?resistant)外保護層； b)可生物降解聚合物層； c)任選存在的中間粘合底膠層(intermediate?adhesive?primer?layer)； d)任選存在的防潮層(moisture?barrier?layer)，所述防潮層的濕氣滲 透率(moisture?vapor?transmission?rate)為約0.5g/100平方英寸(645.16 cm²)/天至約45g/100平方英寸/天； e)粘合連接層(adhesive?tie?layer)；和 f)紙基底。