CN113272137A - 阻隔膜及其实现方式 - Google Patents
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Abstract
本公开内容公开了多层阻隔物(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在所述芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与所述至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C)，其中所述至少一个阻隔层独立地具有1μm至25μm的厚度。还公开了制备所述多层阻隔膜的方法。此外，讨论了包括本公开内容的所述多层阻隔膜的层压物和制备所述层压物的方法。此外，还公开了包括本公开内容的所述多层阻隔膜或所述层压物的制品。
Description
本发明的技术领域
本发明涉及包括多个层的包装用阻隔膜。本发明还涉及制造此类多层阻隔膜的方法、包括所述阻隔膜的层压物，以及制备所述层压物的方法。本发明还涉及包括所述阻隔膜或所述层压物的制品。此外，本发明涉及所述阻隔膜或所述层压物在制品/包装材料中的用途。
本发明的背景技术
包装是当今发展中国家的产品的重要部分。包装材料的阻隔性能是实现产品稳定性的关键性能之一。通常，诸如铝、尼龙、乙烯乙烯醇(EVOH)、聚乙烯醇(PVOH)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、氧化铝、氧化硅等各种材料被用作食品包装应用中的阻隔层。
多层包装膜通常包括氧气阻隔层，其通常是位于至少两个其它层之间的芯层。EVOH由于其低透氧性，对气味、香料、溶剂和油的有效阻隔是优选的阻隔材料之一，并且因此用作阻隔膜中的组分以改善其阻隔性能。EVOH的阻隔性能取决于各种参数，如乙烯的百分比、阻隔层的实际厚度、相对湿度等。
EVOH表现出对氧气非常好的阻隔性能。另外，为了改善可加工性同时保持所需水平的氧气阻隔性能，可以将EVOH阻隔层放置成与聚酰胺的附加层接触。
包括与EVOH阻隔层接触的一个或多个聚酰胺层的多层膜可以为多层膜提供改进的抗冲击性、抗挠曲裂性或可拉伸性。例如，US 6,068,933和US 6,562,476公开了包括与EVOH阻隔层接触的两个尼龙层的多层膜。除了聚酰胺层之外，多层膜还可以包括聚酯层。例如，US 6,699,549公开了包括聚酯层和聚酰胺层的多层结构。然而，由此类结构实现的阻隔性能，例如氧气透过率(OTR)值通常大于0.2cm3/m2/1天/1atm。因此，本公开内容的目的是提供具有增强的阻隔效率的阻隔膜。
发明概述
在本公开内容的方面中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在所述芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与所述至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C)，其中所述至少一个阻隔层独立地具有1μm至25μm的厚度。
在本公开内容的另一个方面中，提供了制备所述多层阻隔膜的方法，所述多层阻隔膜包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在所述芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与所述至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C),其中所述至少一个阻隔层独立地具有1μm至25μm的厚度,其中所述膜通过选自吹膜方法、流延膜方法、或者吹膜或流延膜的层压方法的方法制备。
在本公开内容的又一个方面中，提供了层压物，包括：(a)至少一个印刷层(X)；(b)所述多层阻隔膜(F)，包括：(i)至少一个聚烯烃芯层(A)；(ii)在所述芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(iii)与所述至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C),其中所述至少一个阻隔层独立地具有1μm至25μm的厚度；以及(c)至少一个密封剂层(Y)。
在本公开内容的另一个方面中，提供了制备所述层压物的方法，所述层压物包括：(a)至少一个印刷层(X)；(b)所述多层阻隔膜(F)，包括：(i)至少一个聚烯烃芯层(A)；(ii)在所述芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(iii)与所述至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C),其中所述至少一个阻隔层独立地具有1μm至25μm的厚度；以及(c)至少一个密封剂层(Y)，所述方法包括通过粘合层压或挤出层压来层压所述层和所述阻隔层。
在本公开内容的另一个方面中，提供了包括本公开内容的多层阻隔膜或本公开内容的层压物的制品。
在本公开内容的又一个方面中，提供了本公开内容的多层阻隔膜或本公开内容的层压物用于包装材料的用途。
参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本主题的这些和其它的特征、方面和优点。提供该概述是为了以简化形式介绍一些构思。该概述不旨在鉴识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
附图说明
参考附图描述具体实施方式。在附图中，附图标记的最左边的数字标识附图标记首次出现的附图。在所有附图中使用相同的数字来指代相同的特征和组件。
图1例示出根据本公开内容的实现方式的多层阻隔膜(F；100)的横截面。
图2例示出根据本公开内容的实现方式的包括粘结层的多层阻隔膜(F；200)的横截面。
图3例示出根据本公开内容的实现方式的包括多层阻隔膜(100)的层压物(300)的横截面。
图4例示出根据本公开内容的实现方式的包括具有粘结层的多层阻隔膜(200)的层压物(400)的横截面。
具体实施方式
所属领域的技术人员应了解本公开内容可以进行除了具体描述的那些之外的变化和修改。应理解，本公开内容包括所有此类变化和修改。本公开内容还包括在本说明书中单独或共同提及或表面的所有此类步骤、特征、组合物和化合物，以及任意或多个此类步骤或特征的任意组合和所有组合。
定义
为方便起见，在本公开内容的进一步描述之前，在此收集了说明书和实施例中采用的某些术语。这些定义应根据本公开内容的其余部分来阅读并且如本领域技术人员所理解。本文所用的术语具有本领域技术人员所公认和已知的含义，然而，为了方便和完整起见，下文阐述具体术语及其含义。
冠词“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”用于指一个或多于一个(即，至少一个)的该冠词的语法对象。
术语“包含(comprise)”和“包含(comprising)”以包容性、开放性含义使用，意指可以包括额外的元件。在整个说明书中，除非上下文另外要求，否则词语“包含(comprise)”以及诸如“包含(comprises)”和“包含(comprising)”的变体应被理解为暗指包括所述元件或步骤或者元件或步骤的组，但不排除任何其它的元件或步骤或者元件或步骤的组。
术语“包括”用于意指“包括但不限于”。“包括”和“包括但不限于”可互换使用。
短语“至少一个聚烯烃芯层(A)”是指选自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、丙烯共聚物、乙烯共聚物、聚甲基戊烯及其组合的任何聚乙烯。
短语“至少一个聚烯烃层(C)”是指选自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、丙烯共聚物、乙烯共聚物、聚甲基戊烯及其组合的任何聚乙烯。
如本文所用的短语“高密度聚乙烯”是指具有通常为约0.94g/cm3至约0.97g/cm3的密度的聚乙烯。术语HDPE和高密度聚乙烯可以互换使用。熔体流动指数可以为0.2至8g/10分钟，更具体地为0.2至2.0g/10分钟。
如本文所用的短语“中密度聚乙烯”是指具有通常为约0.926g/cm3至约0.941g/cm3的密度的聚乙烯。术语MDPE和中密度聚乙烯可以互换使用。
如本文所用的短语“低密度聚乙烯”是指具有通常为约0.910g/cm3至约0.925g/cm3的密度的聚乙烯。术语LDPE和低密度聚乙烯可以互换使用。
如本文所用的短语“线性低密度聚乙烯”是指具有通常为约0.910g/cm3至约0.930g/cm3的密度的聚乙烯。术语LLDPE和线性低密度聚乙烯可以互换使用。
比率、浓度、量和其它数值数据可以以范围形式呈现在本文中。应理解，此类范围形式仅为了方便和简洁而使用，并且应灵活地解释为不仅包括作为范围的限度而明确列举的数值，还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围，如同每个数值和子范围被明确列举一样。例如，约20μm至约200μm的厚度范围应被解释为不仅包括明确列举的约30μm至约180μm的限度，还包括规定范围内的子范围，例如65μm至175μm、70μm至160μm等，以及单个量，包括小数量，例如，65.2μm、140.6μm和161.3μm。
如上所述，具有增强的阻隔性能的阻隔膜是目前所需。因此，为了满足这种需要，本公开内容提供了多层阻隔膜，其有助于使用相同或更小厚度的至少一个阻隔层来增加膜的阻隔性能。多层阻隔膜的结构使得即使具有减小的阻隔层厚度，阻隔性能也令人惊讶地增强了，即，用被聚烯烃芯层分开的两个阻隔层代替具有特定厚度的单个阻隔层产生了具有增强的阻隔性能的膜。本文的增强的阻隔性能是指OTR降低约至少2至15倍。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C)，其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至25μm的厚度。在本公开内容的实施方案中，提供了如本文所述的多层阻隔膜，其中膜的层相对于芯层可以是对称或不对称的。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C)，其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至20μm的厚度。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C)，其中至少一个阻隔层独立地具有2μm至20μm的厚度。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C)，其中至少一个阻隔层独立地具有3μm至20μm的厚度。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C)，其中至少一个阻隔层独立地具有5μm至18μm的厚度。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C)，其中至少一个阻隔层独立地具有5μm至16μm的厚度。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C)，其中至少一个阻隔层独立地具有5μm至15μm的厚度。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C),其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至25μm的厚度，进一步包括至少一个粘结层(D)。在本公开内容的另一个实施方案中，至少一个粘结层(D)存在于至少一个聚烯烃芯层(A)与至少一个阻隔层(B)之间。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个粘结层(D)存在于至少一个阻隔层(B)与至少一个聚烯烃层(C)之间。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个粘结层存在于至少一个聚烯烃芯层(A)与至少一个阻隔层(B)之间以及至少一个阻隔层(B)与至少一个聚烯烃层(C)之间。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个聚烯烃芯层(A)和至少一个阻隔层(B)必须经由至少一个粘结层(D)连接。因此粘结层设置在至少一个阻隔层(B)与至少一个聚烯烃芯层(A)之间。粘结层(D)确保了阻隔层(B)和聚烯烃芯层(A)彼此充分紧密地连接，使得两个层(B)和(A)可以被共同拉动并且保持互相粘附。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个阻隔层(B)和至少一个聚烯烃层(C)必须经由至少一个粘结层(D)连接。因此粘结层设置在至少一个阻隔层(B)与至少一个聚烯烃层(C)之间。粘结层(D)确保了阻隔层(B)和聚烯烃层(C)彼此充分紧密地连接，使得两个层(B)和(C)可以被共同拉动并且保持互相粘附。至少一个粘结层(D)是基于改性聚烯烃的层。改性聚烯烃基于乙烯聚合物或丙烯聚合物。改性聚烯烃可以选自马来酸化聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、酸酐接枝的乙烯/1-丁烯共聚物、酸酐接枝的乙烯/1-己烯共聚物、聚丙烯、丙烯乙烯共聚物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物和酸酐接枝的乙烯/1-辛烯共聚物。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C),其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至20μm的厚度，并且进一步包括至少一个粘结层(D)。在本公开内容的另一个实施方案中，至少一个粘结层(D)存在于至少一个聚烯烃芯层(A)与至少一个阻隔层(B)之间。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个粘结层(D)存在于至少一个阻隔层(B)与至少一个聚烯烃层(C)之间。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个粘结层(D)存在于至少一个聚烯烃芯层(A)与至少一个阻隔层(B)之间以及至少一个阻隔层(B)与至少一个聚烯烃层(C)之间。
在本公开内容的实施方案中，提供了如本文所述的多层阻隔膜(F)，所述多层阻隔膜(F)进一步包括至少一个粘结层(D)，其中至少一个粘结层包含选自马来酸化聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、酸酐接枝的乙烯/1-丁烯共聚物、酸酐接枝的乙烯/1-己烯共聚物、聚丙烯、丙烯乙烯共聚物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物和酸酐接枝的乙烯/1-辛烯共聚物的聚合物粘合剂。
在本公开内容的实施方案中，提供了如本文所述的多层阻隔膜(F)，所述多层阻隔膜(F)进一步包括至少一个粘结层(D)并且至少一个粘结层(D)具有2μm至40μm的厚度。在本公开内容的另一个实施方案中，至少一个粘结层(D)具有5μm至40μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个粘结层(D)具有5μm至35μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个粘结层(D)具有5μm至30μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个粘结层(D)具有10μm至30μm的厚度。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C)，其中至少一个阻隔层(B)独立地具有1μm至25μm的厚度，并且其中至少一个聚烯烃芯层是多层。在本公开内容的另一个实施方案中，至少一个聚烯烃芯层(C)是双层结构。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个聚烯烃芯层(C)是三层结构。在本公开内容的又一个实施方案中，当至少一个聚烯烃芯层(C)是双层结构或三层结构时，所述两个层或三个层可以通过粘结聚乙烯层连接。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C)，其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至20μm的厚度，并且其中至少一个聚烯烃芯层是多层。在本公开内容的另一个实施方案中，至少一个聚烯烃芯层(C)是双层结构。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个聚烯烃芯层(C)是三层结构。在本公开内容的又一个实施方案中，当至少一个聚烯烃芯层(C)是双层结构或三层结构时，所述两个层或三个层可以通过粘结聚乙烯层连接。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C),其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至25μm的厚度，并且其中至少一个聚烯烃芯层(A)包含具有0.833g/cm3至0.99g/cm3的密度的至少一种聚合物。在本公开内容的另一个实施方案中，聚合物具有0.855g/cm3至0.98g/cm3的密度。在本公开内容的又一个实施方案中，聚合物具有0.93g/cm3至0.96g/cm3的密度。在本公开内容的又一个实施方案中，聚合物具有0.94gm/cm3至0.96g/cm3的密度。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C),其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至20μm的厚度，并且其中至少一个聚烯烃芯层(A)包含具有0.0.833g/cm3至0.99g/cm3的密度的至少一种聚合物。在本公开内容的另一个实施方案中，聚合物具有0.855gm/cm3至0.98g/cm3的密度。在本公开内容的又一个实施方案中，聚合物具有0.93g/cm3至0.96g/cm3的密度。在本公开内容的又一个实施方案中，聚合物具有0.94gm/cm3至0.96g/cm3的密度。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C)，其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至25μm的厚度，并且其中至少一个聚烯烃芯层(A)具有1μm至100μm的厚度。在本公开内容的替代实施方案中，至少一个聚烯烃芯层(A)具有5μm至90μm的厚度。在本公开内容的另一个实施方案中，至少一个聚烯烃芯层(A)具有20μm至90μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个聚烯烃芯层(A)具有20μm至80μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个聚烯烃芯层(A)具有20μm至60μm的厚度。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C)，其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至20μm的厚度，并且其中至少一个聚烯烃芯层(A)具有1μm至100μm的厚度。在本公开内容的替代实施方案中，至少一个聚烯烃芯层(A)具有5μm至90μm的厚度。在本公开内容的另一个实施方案中，至少一个聚烯烃芯层(A)具有20μm至90μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个聚烯烃芯层(A)具有20μm至80μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个聚烯烃芯层(A)具有20μm至60μm的厚度。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C),其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至25μm的厚度，并且其中至少一个聚烯烃层(C)包含具有0.833g/cm3至0.99g/cm3的密度的至少一种聚合物。在本公开内容的另一个实施方案中，聚合物具有0.855gm/cm3至0.98g/cm3的密度。在本公开内容的又一个实施方案中，聚合物具有0.93g/cm3至0.96g/cm3的密度。在本公开内容的又一个实施方案中，聚合物具有0.94gm/cm3至0.96g/cm3的密度。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C),其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至20μm的厚度，并且其中至少一个聚烯烃层(C)包含具有0.833g/cm3至0.99g/cm3的密度的至少一种聚合物。在本公开内容的另一个实施方案中，聚合物具有0.855gm/cm3至0.98g/cm3的密度。在本公开内容的又一个实施方案中，聚合物具有0.93g/cm3至0.96g/cm3的密度。在本公开内容的又一个实施方案中，聚合物具有0.94gm/cm3至0.96g/cm3的密度。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃(C)，其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至25μm的厚度，并且其中至少一个聚烯烃层(C)具有3μm至100μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个聚烯烃层(C)具有5μm至90μm的厚度。在本公开内容的替代实施方案中，至少一个聚烯烃层(C)具有15μm至80μm的厚度。在本公开内容的另一个实施方案中，至少一个聚烯烃层(C)具有15μm至70μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个聚烯烃层(C)具有18μm至65μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个聚烯烃层(C)具有20μm至60μm的厚度。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃(C)，其中至少一个阻隔层(B)独立地具有1μm至20μm的厚度，并且其中至少一个聚烯烃层(C)具有3μm至100μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个聚烯烃层(C)具有5μm至90μm的厚度。在本公开内容的替代实施方案中，至少一个聚烯烃层(C)具有15μm至80μm的厚度。在本公开内容的另一个实施方案中，至少一个聚烯烃层(C)具有15μm至70μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个聚烯烃层(C)具有18μm至65μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个聚烯烃层(C)具有20μm至60μm的厚度。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C)，其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至25μm的厚度，并且其中至少一个聚烯烃层(C)是多层。在本公开内容的另一个实施方案中，至少一个聚烯烃层(C)是双层结构。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个聚烯烃层(C)是三层结构。在本公开内容的又一个实施方案中，当至少一个聚烯烃层(C)是双层结构或三层结构时，所述两个层或三个层可以通过粘结聚乙烯层连接。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C)，其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至20μm的厚度，并且其中至少一个聚烯烃层(C)是多层。在本公开内容的另一个实施方案中，至少一个聚烯烃层(C)是双层结构。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个聚烯烃层(C)是三层结构。在本公开内容的又一个实施方案中，当至少一个聚烯烃层(C)是双层结构或三层结构时，所述两个层或三个层可以通过粘结聚乙烯层连接。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C),其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至25μm的厚度，并且其中至少一个阻隔层包含选自乙烯乙烯醇、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯或其组合中的一员。乙烯乙烯醇共聚物具有24至48mol％的乙烯百分比。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C)，其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至25μm的厚度，并且其中至少一个阻隔层包含选自乙烯乙烯醇、聚乙烯醇、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯或其组合中的一员。在阻隔层是乙烯乙烯醇的情况下，乙烯乙烯醇共聚物具有24至48mol％的乙烯百分比。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C),其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至20μm的厚度，并且其中至少一个阻隔层包含选自乙烯乙烯醇、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯或其组合中的一员。乙烯乙烯醇共聚物具有24至48mol％的乙烯百分比。
在本公开内容的实施方案中，提供了多层阻隔膜(F)，包括：(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；(b)在芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及(c)与至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C),其中至少一个阻隔层独立地具有1μm至20μm的厚度，并且其中至少一个阻隔层包含选自乙烯乙烯醇、聚乙烯醇、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯或其组合中的一员。
在本公开内容的实施方案中，提供了如本文所述的多层阻隔膜，其中膜具有20μm至400μm的厚度。
在本公开内容的实施方案中，提供了如本文所述的多层阻隔膜，其中所述膜在22℃至25℃的温度下在0至90％RH的相对湿度下具有等于或小于0.2cm3/m2/1天/1atm的OTR。在本公开内容的另一个实施方案中，提供了如本文所述的多层阻隔膜，其中所述膜在22℃至25℃的温度下在0至90％RH的相对湿度下具有0.005至0.2cm3/m2/1天/1atm的OTR。在本公开内容的又一个实施方案中，提供了如本文所述的多层阻隔膜，其中所述膜在22℃至25℃的温度下在0至90％RH的相对湿度下具有0.005至0.05cm3/m2/1天/1atm的OTR。在本公开内容的又一个实施方案中，提供了如本文所述的多层阻隔膜，其中所述膜在22℃至25℃的温度下在0至90％RH的相对湿度下具有0.005至0.02cm3/m2/1天/1atm的OTR。在本公开内容的替代实施方案中，提供了如本文所述的多层阻隔膜，其中所述膜在22℃至25℃的温度下在0至90％RH的相对湿度下具有(小于0.05)<0.05cm3/m2/1天/1atm的OTR。
在本公开内容的实施方案中，提供了制备如本文所述的多层阻隔膜的方法，其中所述膜通过选自吹膜方法、流延膜方法、或者吹膜或流延膜的层压方法的方法制备。
在本公开内容的实施方案中，提供了制备如本文所述的多层阻隔膜的方法，其中所述膜通过吹膜方法制备，其中各个层可以共挤出。
在本公开内容的实施方案中，提供了制备如本文所述的多层阻隔膜的方法，其中所述膜通过流延膜方法制备。
在本公开内容的实施方案中，提供了制备如本文所述的多层阻隔膜的方法，其中所述膜通过吹膜的层压方法制备。
在本公开内容的实施方案中，提供了制备如本文所述的多层阻隔膜的方法，其中所述膜通过流延膜的层压方法制备。
在本公开内容的实施方案中，提供了层压物，包括：(a)至少一个印刷层(X)；(b)如本文所述的多层阻隔膜(F)；以及(c)至少一个密封剂层(Y)。
在本公开内容的实施方案中，提供了层压物，包括：(a)至少一个印刷层(X)；(b)如本文所述的多层阻隔膜；以及(c)至少一个密封剂层(Y)，其中至少一个印刷层包含选自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯及其组合的聚合物。
在本公开内容的实施方案中，提供了层压物，包括：(a)至少一个印刷层(X)；(b)如本文所述的多层阻隔膜；以及(c)至少一个密封剂层(Y)，其中至少一个印刷层是单层结构或多层结构。在本公开内容的另一个实施方案中，至少一个印刷层(X)是双层结构。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个印刷层(X)是三层结构。在本公开内容的又一个实施方案中，当至少一个印刷层(X)是双层结构或三层结构时，所述两个层或三个层可以通过粘结聚乙烯层连接。
在本公开内容的实施方案中，提供了层压物，包括：(a)至少一个印刷层(X)；(b)如本文所述的多层阻隔膜；以及(c)至少一个密封剂层(Y)，其中至少一个密封剂层(Y)包含选自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯及其组合的聚合物。
在本公开内容的实施方案中，提供了层压物，包括：(a)至少一个印刷层(X)；(b)如本文所述的多层阻隔膜；以及(c)至少一个密封剂层(Y)，其中至少一个密封剂层(Y)是单层结构或多层结构。在本公开内容的另一个实施方案中，至少一个密封剂层(Y)是双层结构。在本公开内容的又一个实施方案中，至少一个密封剂层(Y)是三层结构。在本公开内容的又一个实施方案中，当至少一个密封剂层(Y)是双层结构或三层结构时，所述两个层或三个层可以通过粘结聚乙烯层连接。
在本公开内容的实施方案中，提供了层压物，包括：(a)至少一个印刷层(X)；(b)如本文所述的多层阻隔膜；以及(c)至少一个密封剂层(Y)，其中至少一个印刷层具有50μm至200μm的厚度。
在本公开内容的实施方案中，提供了层压物，包括：(a)至少一个印刷层(X)；(b)如本文所述的多层阻隔膜；以及(c)至少一个密封剂层(Y)，其中至少一个密封剂层具有50μm至200μm的厚度。
在本公开内容的实施方案中，提供了层压物，包括：(a)至少一个印刷层(X)；(b)如本文所述的多层阻隔膜(F)；以及(c)至少一个密封剂层(Y)，其中与具有约相似厚度的单个阻隔层相比，层压物将OTR降低了至少2倍。
在本公开内容的实施方案中，提供了层压物，包括：(a)至少一个印刷层(X)；(b)如本文所述的多层阻隔膜(F)；以及(c)至少一个密封剂层(Y)，其中与具有约相似厚度的单个阻隔层相比，层压物的OTR降低了至少5倍。
在本公开内容的实施方案中，提供了层压物，包括：(a)至少一个印刷层(X)；(b)如本文所述的多层阻隔膜(F)；以及(c)至少一个密封剂层(Y)，其中与具有约相似厚度的单个阻隔层相比，层压物的OTR降低了至少7倍。
在本公开内容的实施方案中，提供了层压物，包括：(a)至少一个印刷层(X)；(b)如本文所述的多层阻隔膜(F)；以及(c)至少一个密封剂层(Y)，其中与具有约相似厚度的单个阻隔层相比，层压物的OTR降低了至少10倍。
在本公开内容的实施方案中，提供了层压物，包括：(a)至少一个印刷层(X)；(b)如本文所述的多层阻隔膜(F)；以及(c)至少一个密封剂层(Y)，其中与具有约相似厚度的单个阻隔层相比，层压物的OTR降低了至少5至10倍。
在本公开内容的实施方案中，提供了如本文所述的层压物，其中所述层压物在22℃至25℃的温度下在0至90％RH的相对湿度下具有等于或小于0.2cm3/m2/1天/1atm的OTR。在本公开内容的另一个实施方案中，提供了如本文所述的层压物，其中所述层压物在22℃至25℃的温度下在0至90％RH的相对湿度下具有0.005至0.2cm3/m2/1天/1atm的OTR。在本公开内容的又一个实施方案中，提供了如本文所述的层压物，其中所述层压物在22℃至25℃的温度下在0至90％RH的相对湿度下具有0.005至0.05cm3/m2/1天/1atm的OTR。在本公开内容的又一个实施方案中，提供了如本文所述的层压物，其中所述层压物在22℃至25℃的温度下在0至90％RH的相对湿度下具有0.005至0.02cm3/m2/1天/1atm的OTR。在本公开内容的替代实施方案中，提供了如本文所述的层压物，其中所述层压物在22℃至25℃的温度下在0至90％RH的相对湿度下具有(小于0.05)<0.05cm3/m2/1天/1atm的OTR。
在本公开内容的实施方案中，提供了制备如本文所述的层压物的方法，所述方法包括通过挤出层压或粘合层压来层压层。
在本公开内容的实施方案中，提供了制备如本文所述的层压物的方法，所述方法包括通过粘合层压来层压层。
在本公开内容的实施方案中，提供了制备如本文所述的层压物的方法，所述方法包括通过挤出层压来层压层。
在实例中，多层膜如图1中所示。多层膜100的横截面包括：聚烯烃芯层(A)；在芯层(A)两侧上的阻隔层(B)；以及与两个阻隔层相邻聚烯烃层(C)。阻隔层(B)可以各自单独地具有6μm的厚度。在实例中，阻隔层可以单独地具有6μm和3μm的厚度。在另一个实例中，阻隔层可以单独地具有3μm和10μm的厚度。阻隔层可以选自EVALTM、SoarnoLTM或
聚烯烃芯层(A)包含具有0.833gm/cm3至0.99g/cm3的密度的聚合物。聚烯烃芯层可以包含选自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或其组合的聚合物。聚烯烃芯层可以具有1μm至100μm的厚度。在实例中，聚烯烃芯层可以具有90μm的厚度。在另一个实例中，聚烯烃芯层可以具有80μm的厚度。在又一个实例中，聚烯烃芯层可以具有60μm的厚度。在又一个实例中，聚烯烃芯层可以具有62μm的厚度。
如图1中所示，聚烯烃层(C)与阻隔层(B)相邻。聚烯烃层可以是单层或多层结构。在实例中，聚烯烃层可以是双层结构。在另一个实例中，聚烯烃层可以是三层结构。聚烯烃层包含具有0.920gm/cm3至0.990g/cm3的密度的聚合物。聚烯烃层中的聚合物可以选自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或其组合。聚烯烃层可以具有3μm至100μm的厚度。在实例中，聚烯烃层可以具有30μm的厚度。在另一个实例中，聚烯烃层可以具有32μm的厚度。在又一个实例中，聚烯烃层可以具有15μm的厚度。在又一个实例中，聚烯烃层可以具有85μm的厚度。
图2与图1的不同之处在于多层阻隔膜200进一步包括至少一个粘结层(D)。在实例中，在图2中示出包括至少一个粘结层(200)的多层阻隔膜。如图2中所述的多层阻隔膜进一步包括至少一个粘结层(D)以形成多层阻隔膜。在实例中，一个或多个粘结层可以设置在至少一个聚烯烃层与至少一个阻隔层之间。在另一个实例中，粘结层可以存在于至少一个阻隔层与至少一个聚乙烯层之间。在又一个实例中，选择粘结层以最大化层内相容性并且最大化层间粘附性。在又一个实例中，如果阻隔层是EVOH层，包含马来酸化聚乙烯或马来酸酐接枝聚合物的粘结层可以存在于至少一个阻隔层与至少一个聚烯烃层之间。在替代实例中，如果阻隔层是EVOH层，包含马来酸化聚乙烯或马来酸酐接枝聚合物的粘结层可以存在于至少一个阻隔层与至少一个聚烯烃芯层之间。粘结层可以具有2μm至40μm的厚度。在实例中，粘结层可以具有5μm的厚度。在另一个实例中，粘结层可以具有8μm的厚度。
图3例示出本公开内容的层压物(300)，其中将图1的多层阻隔膜用于制备层压物。如从图3中可以看出，层压物包括至少一个印刷层(X)和至少一个密封剂层(Y)。在实例中，至少一个印刷层可以是单层或多层。在实例中，印刷层是双层结构或三层结构。印刷层包含选自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或其组合的聚合物。在实例中，印刷层可以具有50μm至200μm的厚度。在另一个实例中，印刷层具有80μm的厚度。
在实例中，可以不存在至少一个密封剂层(Y)。在另一个实例中，可以存在至少一个密封剂层，并且可以是单层或多层。在实例中，密封剂层是双层结构或三层结构。密封剂层包含选自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或其组合的聚合物。在实例中，密封剂层可以具有50μm至200μm的厚度。在另一个实例中，密封剂层具有50μm的厚度。
在实例中，层压物可以包括至少一个印刷层和至少一个阻隔膜。在此类层压物中，不存在密封剂层。在另一个实例中，层压物可以包括至少一个印刷层(X)/至少一个阻隔膜(F)/至少一个密封剂层(Y)。
图4描述了本公开内容的层压物(400)，其中图3的层压物进一步包括至少一个粘结层(D)以形成层压物400。在实例中，一个或多个粘结层可以设置在至少一个聚烯烃层与至少一个阻隔层之间。在另一个实例中，粘结层可以存在于至少一个阻隔层与至少一个聚乙烯层之间。在又一个实例中，选择粘结层以最大化层内相容性并且最大化层间粘附性。在又一个实例中，如果阻隔层是EVOH层，包含马来酸化聚乙烯或马来酸酐接枝聚合物的粘结层可以存在于至少一个阻隔层与至少一个聚烯烃层之间。在替代实例中，如果阻隔层是EVOH层，包含马来酸化聚乙烯或马来酸酐接枝聚合物的粘结层可以存在于至少一个阻隔层与至少一个聚烯烃芯层之间。粘结层可以具有2μm至40μm的厚度。在实例中，粘结层可以具有5μm的厚度。在另一个实例中，粘结层可以具有8μm的厚度。
如从图4中可以看出，层压物包括至少一个印刷层(X)和至少一个密封剂层(Y)。在实例中，至少一个印刷层可以是单层或多层。印刷层包含选自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或其组合的聚合物。在实例中，印刷层可以具有50μm至200μm的厚度。在另一个实例中，印刷层具有80μm的厚度。
在实例中，至少一个密封剂层可以是单层或多层。密封剂层包含选自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯及其组合的聚合物。在实例中，密封剂层可以具有50μm至200μm的厚度。在另一个实例中，密封剂层具有50μm的厚度。
在本公开内容的实施方案中，提供了包括本公开内容的多层阻隔膜的制品。
在本公开内容的实施方案中，提供了包括本公开内容的层压物的制品。
在本公开内容的实施方案中，提供了本公开内容的多层阻隔膜用于包装材料的用途。多层阻隔膜可以用于制备内阻隔衬垫(IBL)、肩部阻隔衬垫(SBL)、层压管(lami-tube)或包装材料。本公开内容的阻隔膜可以用作包装材料中的内阻隔衬垫(IBL)或包装材料的肩部阻隔衬垫(SBL)或包装材料的套筒或包装材料的顶部密封件。IBL/SBL/顶部密封件用作用于包装对环境敏感的产品的有效的湿气和氧气屏障。包装材料可以是层压管。
在本公开内容的实施方案中，提供了本公开内容的层压物用于包装材料的用途。在本公开内容的另一个实施方案中，包装材料可以是层压管。
尽管已经参考本公开内容的某些实施例及其实现方式相当详细地描述了主题，但其它实现方式也是可行的。
实施例
现在将用工作实施例来说明本公开，其旨在说明本公开的工作，而不旨在限制性地暗示对本公开的范围的任何限制。除非另外定义，否则本文使用的所有技术术语和科学术语具有与本公开内容所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。尽管与本文所述的方法和材料类似或等同的方法和材料可用于公开的方法和组合物的实践，但本文描述示例性方法、装置和材料。应理解，本公开内容不限于所述的具体方法和实验条件，因为此类方法和条件可以适用。
缩写：
MA-接枝的粘结层：马来酸酐接枝的粘结层
EVOH：乙烯乙烯醇，其中乙烯含量为24至48mol％。
实施例1
用于制备多层阻隔膜和本公开内容的层压物的方法。
本公开内容的多层阻隔膜通过吹塑膜挤出制备，其中所有层通过吹塑膜挤出制备，然后挤出层压以形成多层阻隔膜。膜挤出的方法是如参考文献中所述的公知方法[H.F.Guiles Jr.,J.R.Wagner Jr.,E.M.Mount III,Extrusion The definitiveprocessing guide and handbook,William Andrew Inc,Norwich,NY,(2005),453–463；and T.I.Butler,G.E.Ealer,S.B.Marks,G.D.Oliver,J.Perdikoulias.(eds)Filmextrusion manual,2nd edn.TAPPI(2005)]。
本公开内容的多层阻隔膜也可以通过本领域公知的流延膜方法制备。关于流延膜方法的更详细的信息可以参见以下参考文献：H.F.Guiles Jr.,J.R.Wagner Jr.,E.M.Mount,.III,Extrusion The definitive processing guide and handbook,WilliamAndrew Inc,Norwich,NY,(2005),301–306；T.I.Butler,G.E.Ealer,S.B.Marks,G.D.Oliver,J.Perdikoulias.(eds)Film extrusion manual,2nd edn.TAPPI(2005)；J.Vlachopoulos,J.R.Wagner,.Jr.,The SPE guide on extrusion technology andtroubleshooting,Society of Plastics Engineers,Brookfield,CT,(2001)；和A.R.Calhoun,J.R.Wagner,.Jr.,Extrusion processes,Plastics technician’stoolbox,book 6,Society of Plastics Engineers,Brookfield,CT,(2004)。
对于膜1的制备，首先，通过使用共挤出吹膜生产5层的阻隔膜(25μm)(聚烯烃层；80％HDPE+20％LDPE)/5μm马来酸化-PE(粘结层)/6μm EVOH(阻隔层)/5μm马来酸化-PE(粘结层)/30μm PE(聚烯烃芯层)，并且从第一退绕站移至挤出站。其次，通过使用共挤出吹膜生产5层的膜(30μm)(聚烯烃芯层；58％HDPE+42％LDPE)/5μm马来酸化-PE(粘结层)/6μmEVOH(阻隔层)/5μm马来酸化-PE(粘结层)/25μm聚烯烃层；80％HDPE+20％LDPE)的另一个膜1，并且从第二退绕站移至挤出层压站以使用20μm PE(LDPE/LLDPE熔体)粘结在一起，以制备具有由80μm聚烯烃芯层分开的交错的6μm和6μm的阻隔层的多层阻隔膜。本发明的制造方法使用通用机器，例如共挤出吹膜生产线、共挤出层压线。
使用如上所述的方法，制备膜2、膜3、膜4、膜5，其中膜的结构/分层如表3中所述。
各种多层阻隔膜均是可行的，并且可以按照上述方法制备。在实例中，本公开内容的多层阻隔膜可以具有如下解释的结构。结构可以用各种聚烯烃层共混物产生。聚烯烃层在一些实例中可以是单层，并且在其它实例中可以是多层结构。在多层结构的情况下，聚烯烃层也可以包括阻隔层。阻隔层可以按照需要选自EVOH或聚酰胺。聚烯烃层的PE可以是选自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯及其组合的聚乙烯的共混物。
表1：多层阻隔膜
在上面提供的所有实例中，至少一个阻隔层可以用聚酯层代替。此外，聚烯烃层、阻隔层和聚烯烃芯层经由至少一个粘结层D连接。粘结层设置在各层之间，以确保层彼此充分紧密地连接，并且连接的层可以被共同拉动，并且可以保持相互粘附。粘合层是基于改性聚烯烃的层。粘结层是5μm的马来酸化-PE。
制备层压物的方法：
如本文所述的通过吹膜方法或流延膜方法制备的多层阻隔膜可以用于制备层压物，其中层压物包括至少一个印刷层(X)和任选的至少一个密封剂层(Y)。制备层压物的方法可以选自粘合层压方法或挤出层压方法。
关于层压方法的更多细节存在于Wolf R.“A technology decision-adhesivelamination or extrusion coating/lamination？”In:Tappi place Conference,AprilAlbuquerque(NM)；2010.Viewed on 26th May 2020,来自：https://imisrise.tappi.org/TAPPI/Products/10/PLA/10PLA57.aspx，其通过引用在此并入。
本公开内容的层压物的制备方法与膜的制备方法相同。
对于层压物1的制备，首先，通过使用共挤出吹膜生产5层的阻隔膜([25μm(密封剂层；80％LLDPE+20％LDPE)/5μm马来酸化-PE(粘结层)/3μm EVOH(阻隔层)/5μm马来酸化-PE(至少一个粘结层)/10μm PE(聚烯烃芯层)]，并且从第一退绕站移至挤出站。其次，通过使用共挤出吹膜生产5-层阻隔膜[35μm PE(聚烯烃芯层)/10μm马来酸化-PE(粘结层)/10μmEVOH(阻隔层)/10μm马来酸化-PE(粘结层)//35μm(印刷层:[15μm PE(聚烯烃层)的另一个层压物1，并且从第二退绕站移至挤出层压站以使用20μm PE(LDPE/LLDPE熔体)粘结在一起，在第二挤出层压中使用20μm粘结层将该层压物进一步层压至50μm[80％LLDPE+20％LDPE]密封剂以制备包括印刷层(X)和密封剂层(Y)的本公开内容的最终层压物。层压物可以根据最终构造而通过使用单一挤出层压或串联挤出层压来制造。
对于层压物2，将表4中所示的结构按照层压物1的结构使用类似方法挤出层压。
实施例2
本公开内容的多层阻隔膜的阻隔性能
对通过如实施例1中所述的方法制备的各种膜进行一系列测试。以下表2中是用于进行OTR测试的测试条件：
表2
各种多层阻隔膜的OTR结果记录在表3中。这些测试的目的是证明，与其中使用由聚烯烃芯层分开的两个阻隔层的膜相比，如果在膜中使用单个阻隔层，则OTR变化。本公开内容的多层阻隔膜的结构和设计提供了增强的阻隔性能，并且通过极低的氧气透过率(OTR)值证实了这一点。
表3例示出当在多层阻隔膜中使用单个阻隔层时，获得0.32的OTR值(CF1)。相反，如果单个阻隔层被由聚烯烃芯层分开的两个阻隔层代替，则此类多层阻隔膜(膜1、膜2和膜3)显示出极低的氧气透过率(OTR)值，即<0.05。因此，可以推断聚烯烃芯层(膜1、膜2、膜3)的存在和具有两个类似厚度的阻隔层(EVOH)导致阻隔性能的增强，即，出乎意料低的OTR值。
可以从膜4以及比较膜CF2、CF3和CF4得到类似推断。CF2、CF3和CF4独立地具有15μm的阻隔层，但当单层被由聚烯烃芯层分开的两个阻隔层代替时(即，膜4)，观察到氧气透过率显著降低，从而改善了阻隔性能。
观察到与膜5和比较膜5类似的结果。比较膜5显示出19的氧气透过率值，但当各自为48μm的两个阻隔层由聚烯烃芯层分开时，观察到氧气透过率显著降低，即，在0％RH下达到2的OTR值。
根据以上解释，将阻隔层分成两个层在膜和层压物中的阻挡性能方面产生了结构和物理上的改善。例如，如果在单独的EVOH层与分成由聚乙烯层分开的并排的两个层的EVOH层之间进行比较，则所生产的膜/层压物具有改善的阻隔性能。
表3：具有OTR值的多层阻隔膜
实施例3
本公开内容的层压物的阻隔性能
本公开内容的层压物的阻隔效力还具体地为在0％RH下的OTR，其方式与实施例2中所述的多层阻隔膜的方式类似。测试条件类似于表2中提供的条件。
表4：本公开内容的层压物包括印刷层和任选的密封剂层
根据以上表4可以看出，用由聚烯烃芯层分开的两个阻隔层代替具有一定厚度的单个阻隔层产生了具有增强的阻隔性能的层压物，即在0％RH下0.02至0.05cc/m2/天的OTR。观察到OTR减少约至少2至15倍。聚烯烃芯层可以具有1μm至100μm的厚度的单层或多层。聚烯烃芯层的成分可以选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯共聚物及其组合。
本公开内容的优点：
本公开内容的多层阻隔膜和层压物提供了增强的阻隔性能。膜和层压物的结构为使得在22℃至25℃的温度下在0至90％RH的相对湿度下实现0.005至0.2cm3/m2/1天/1atm的OTR。
多层阻隔膜的设计与商购膜相比提高了经济价值，并且有助于实现具有更小膜厚度而更高阻隔性能的多层膜设计。
尽管已经参考本公开内容的某些实施例及其实现方式相当详细地描述了主题，但其它实现方式也是可行的。因此，所附权利要求的主旨和范围不局限于其中包含的优选实施例和实现方式的描述。
Claims (26)
1.多层阻隔膜(F)，包括：
(a)至少一个聚烯烃芯层(A)；
(b)在所述芯层的两侧上的至少一个阻隔层(B)；以及
(c)与所述至少一个阻隔层相邻的至少一个聚烯烃层(C)，
其中所述至少一个阻隔层独立地具有1μm至25μm的厚度。
2.如权利要求1所述的多层阻隔膜，其中所述至少一个阻隔层独立地具有1μm至20μm的厚度。
3.如权利要求1所述的多层阻隔膜，进一步包括至少一个粘结层(D)。
4.如权利要求3所述的多层阻隔膜，其中所述至少一个粘结层包含选自马来酸化聚乙烯、酸酐接枝的乙烯/1-丁烯共聚物、酸酐接枝的乙烯/1-己烯共聚物、聚丙烯、丙烯乙烯共聚物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物和酸酐接枝的乙烯/1-辛烯共聚物的聚合物粘合剂。
5.如权利要求3所述的多层阻隔膜，其中所述至少一个粘结层具有2μm至40μm的厚度。
6.如权利要求1所述的多层阻隔膜，其中所述至少一个聚烯烃芯层是多层。
7.如权利要求1所述的多层阻隔膜，其中所述至少一个聚烯烃芯层(A)包含具有0.833g/cm3至0.99g/cm3的密度的聚合物。
8.如权利要求1所述的多层阻隔膜，其中所述至少一个聚烯烃芯层(A)具有1μm至100μm的厚度。
9.如权利要求1所述的多层阻隔膜，其中所述至少一个聚烯烃层(C)包含具有0.833g/cm3至0.990g/cm3的密度的聚合物。
10.如权利要求1所述的多层阻隔膜，其中所述至少一个聚烯烃层(C)具有3μm至100μm的厚度。
11.如权利要求1所述的多层阻隔膜，其中所述至少一个聚烯烃层(C)是多层。
12.如权利要求1所述的多层阻隔膜，其中所述至少一个阻隔层(B)包含选自乙烯乙烯醇、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯或其组合中的一员。
13.如权利要求1所述的多层阻隔膜，其中所述膜具有20μm至400μm的厚度。
14.如权利要求1至13中任一项所述的多层膜，其中所述膜在22℃至25℃的温度下在0％至90％RH的相对湿度下具有等于或小于0.2cm3/m2/1天/1atm的氧气透过率(OTR)。
15.制备权利要求1至14中任一项所述的多层阻隔膜的方法，其中所述膜通过选自吹膜方法、流延膜方法、或者吹膜或流延膜的层压的方法制备。
16.层压物，包括：
至少一个印刷层(X)；
权利要求1至13中任一项所述的多层阻隔膜；以及
任选的至少一个密封剂层(Y)。
17.如权利要求16所述的层压物，其中所述至少一个印刷层包含选自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯(PP)、聚丙烯共聚物、乙烯共聚物及其组合的聚合物。
18.如权利要求16所述的层压物，其中所述至少一个密封剂层包含选自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯及其组合的聚合物。
19.如权利要求16所述的层压物，其中所述至少一个印刷层具有50μm至200μm的厚度。
20.如权利要求16所述的层压物，其中所述至少一个密封剂层具有50μm至200μm的厚度。
21.如权利要求16至20中任一项所述的层压物，其中与具有约相同厚度的单个阻隔层相比，所述层压物将氧气透过率(OTR)降低了至少2倍。
22.如权利要求16至21中任一项所述的层压物，其中所述层压物在22℃至25℃的温度下在0％至90％RH的相对湿度下具有等于或小于0.2cm3/m2/1天/1atm的氧气透过率(OTR)。
23.制备权利要求16至22中任一项所述的层压物的方法，所述方法包括通过粘合层压或挤出层压来层压所述层。
24.制品，包括权利要求1至14中任一项所述的多层阻隔膜或权利要求16至22中任一项所述的层压物。
25.权利要求1至14中任一项所述的多层阻隔膜或权利要求16至22中任一项所述的层压物用于包装材料的用途。
26.如权利要求25所述的用途，其中所述包装材料是层压管。
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