聚合物膜制造技术

一种聚合物膜包括聚合物材料的支持层、酸性底层和含有层状矿物的涂层。酸性底层优选由包括含有至少一种自由功能酸基和／或附加酸性组分的聚合物的组成物形成。层状矿物优选为蛭石。该聚合物膜具有改善的隔氧性能而特别适于用作包装膜。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚合物膜，特别地，涉及一种多层聚合物膜。包含层状矿物的聚合物膜已为人们所公知。例如，如日本未审专利申请号-62-181144、EP-A-235926和US-A-3499820中所公开的，层状矿物用于赋于聚合物膜诸如阻燃性、抗静电性和隔气性能。遗憾的是上述膜通常存在层状矿物涂层与聚合物支持层间粘着性不好的问题。日本未审专利申请号63-233836公开了一种有防潮隔气性能的膜，包括层状硅酸盐和偏氯乙烯树脂。然而，目前工业中需求具有改进的隔气性、特别是隔氧气性能的膜。现在我们专利技术了一种具有改进的隔氧性能的聚合物膜。因此，本专利技术提供一种聚合物膜，该膜包括一聚合物材料的支持层，其至少一个表面上有一酸性底层，所说酸性底层的外表面上有一含层状矿物的涂层。本专利技术还提供了一种制造聚合物膜的方法，包括形成一聚合物材料的支持层，在其至少一个表面上涂敷一酸性底层，和在所说酸性底层的外表面上涂敷一含有层状矿物的涂层。适用于制备本专利技术聚合物膜的支持层包括任何能够形成自支持半透明的或优选透明的膜或板的聚合物材料。所谓“自支持膜或板”是指在没有支持基材的情况下能够独立存在的膜或板。本专利技术膜的支持层可以由任何成膜聚合物材料形成。适合的热塑性合成材料包括1-烯烃如乙烯、丙烯或丁烯-1的均聚物或共聚物，优选聚丙烯;聚酰胺;聚碳酸酯;和由一种或多种二元羧酸或其低级烷基(不多于6个碳原子)二酯，例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2，5-、2，6-或2，7-萘二甲酸、琥珀酸、癸二酸、己二酸、壬二酸、4，4’-联苯二羧酸、六氢化对苯二甲酸或1，2-双一对羧苯氧基乙烷(可任意带有一种一元羧酸，如新戊酸)，与一种或多种二醇，特别是脂族二醇如乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊醇和1，4-环己烷二甲醇，缩合而得的合成直链聚酯。特别优选的是聚对苯二甲酸乙酯膜，尤其是如GB-838708中所述的在70～125℃下以相互垂直的两个方向拉伸而被双轴定向且在150～250℃下较好地热定形的那种膜。支持层还可以包括聚芳基醚或其硫类似物，优选聚芳基醚酮，聚芳基醚砜，聚芳基醚醚酮，聚芳基醚醚砜或它们的共聚物或硫类似物。这些聚合物的实例在EP-A-1879、EP-A-184458和US-A-4008203中有述，特别适合的材料是那些由ICI PLC出售的注册商标为STABAR的材料。支持层可以包括聚(亚芳基硫)，优选聚对亚苯基硫或其共聚物。上述聚合物的混合物也可使用。适合的热固树脂支持层材料包括加聚树脂如丙烯酸类、乙烯基类、双-马来酰亚胺类和不饱和聚酯类，甲醛缩合树脂如甲醛与脲、蜜胺或酚的缩合物，氰酸盐树脂，功能聚酯，聚酰胺或聚酰亚胺。用于生产本专利技术膜的聚合物膜支持层可以是不定向的或单轴定向的，但优选在膜平面上两个相互垂直的方向拉伸以取得良好的机械和物理性能的双轴定向的。实现同时的双轴定向可通过挤出热塑性聚合物管，接着淬火、再加热，然后通过内气压力膨胀导致横向定向，以一速度拉伸导致纵向定向。在展幅加工中顺次拉伸可通过挤出热塑性支持层材料成平板型挤出物，首先在一个方向拉伸，然后在与其相垂直的方向拉伸而实现。一般地，优选首先在纵向拉伸，即向着膜拉伸机的方向，然后在横向拉伸。被拉伸的支持膜可以是，且优选是在尺寸限制下在一高于其玻璃化温度的温度热定形而使尺寸稳定的。适合的支持层厚度为6～300，优选6～100，更优选6～25um。底层至少包括一种材料，它可以是本领域技术人员所公知的可形成连续且最好为均匀的涂层、为酸性和/或与添加的酸性组份相容的任何聚合物树脂。底层的聚合物树脂优选包括至少一个自由功能的酸基(如侧羧酸基或磺酸基)，它是除涉及形成聚合物的聚合反应的基团以外的基团，如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸和衣康酸。适用于底层的聚合物树脂组份可含有最多至单体重量的25%，优选10%，更优选5%的自由功能酸基。底层的聚合物树脂优选与酸性添加组份相容，且包括酸性添加组份，该组份包括硫酸、硝酸、醋酸或任何无机酸如盐酸在底涂层组合物中。酸性添加组份在底涂层组合物中的浓度优选为聚合物树脂重量的0.5～15%，更优选1～10%，最优选4～8%。硫酸为优选的酸性组份。适用于底层中的聚合物树脂包括(a)、“氨基塑料”树脂，它可通过胺或酰胺与醛相互作用而制备，典型的是蜜胺和甲醛的烷氧基化缩合产物，例如六甲氧基甲基蜜胺、三甲氧基三羟甲基蜜胺甲醛;(b)、均聚酯，如聚对苯二甲酸乙酯;(c)、共聚多酯，特别是由二元羧酸的磺基衍生物如磺基对苯二甲酸和/或磺基间苯二甲酸衍生的共聚多酯;(d)、苯乙烯与一种或多种烯属不饱和单体如马来酐或衣康酸的共聚物，特别是GB-A-1540067中所述的共聚物;(e)、丙烯酸和/或甲基丙烯酸和/或其低级烷基(不多于6个碳原子)酯的共聚物，如丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/丙烯酸典型的摩尔比为55/27/18%和36/24/40%的共聚物;(f)、苯乙烯/丙烯酰胺的共聚物，特别是如GB-A-1174328和GB-A-1134876中所述的那种类型;(g)、功能聚烯烃，特别是马来化聚丁二烯;(h)、纤维素材料如硝基纤维素、乙基纤维素和羟乙基纤维素;和(i)、聚乙烯醇。优选的底层聚合物树脂组份包括丙烯酰胺和/或其衍生物，如低级烷氧基，优选正丁氧基，和/或甲基丙烯酰胺和/或其衍生物，如低级烷氧基，优选正丁氧基，和至少一种其它的可与其与共聚的烯属不饱和单体，包括丙烯酸和其酯，优选烷基酯，例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸己酯和丙烯酸辛酯，甲基丙烯酸和基酯，例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯的共聚物。其它适合的单体包括丙烯腈、苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、马来酐和乙烯基醚。苯乙烯和丙烯酸烷基酯为特别优选的单体。二烯如丁二烯或氯丁二烯也可存在于底层共聚物中。底层优选包括由最高达90%重量的苯乙烯、最高达80%重量的丙烯酸烷基酯、最高达15%重量的甲基丙烯酸和5～40%重量的已与相当于共聚物中每个酰胺基0.2～3当量甲醛的正丁醇溶液缩合的丙烯酰胺的共聚物。特别优选的共聚物包括苯乙烯/丙烯酸2-乙基己酯/甲基丙烯酸/正丁氧基甲基丙烯酰胺以20～40/30～50/1～5/20～35%重量比共聚而得的共聚物。GB-A-1174328和GB-A-1134876描述了适合于上述底层共聚物合成的方法。底层聚合物树酯的分子量可以在很宽的范围内改变，但优选在10，000～300，000内，更优选在15，000～100，000内。底涂层组合物的聚合物树脂一般为水不溶性的。但含有水不溶性聚合物的底层组合物仍可以水分散液或在有机溶剂中的溶液涂敷于聚合物膜支持层上。涂敷底层涂料介质可以在拉伸工艺之前、之后或过程中。特别地，底涂层介质可以在双轴拉伸工艺的两步(纵向和横向)之间涂敷于膜支持层。此拉伸和涂敷次序适合于被涂的直链聚酯膜支持层的生产中，如被涂的膜为聚对苯二甲酸乙酯，优选首先通过一系列旋转辊在纵向拉伸，涂敷，然后在展幅炉中横向拉伸，接着优选进行热定形。底涂层组合物可以水分散液或在有机溶剂中的溶液通过任何适合的传统涂敷技术涂敷于聚合物膜上，如浸涂、滴涂(bead 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物膜，它包括：一聚合物材料的支持层，在其至少一表面上有一酸性底层，所说底底层的外表面上有一含有层状矿物的涂层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：AG哈里森，WNE梅雷迪思，DE希金斯，
申请(专利权)人：帝国化学工业公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]