[发明专利]带有含环氧化物粘合剂层的多层复合结构

说明书

发明领域

本发明涉及多层复合结构。本发明尤其涉及包含由乙烯和含环氧化物单体所得到的热塑性共聚物粘合剂层的多层复合结构。

发明背景

高防渗包装应用常利用以共挤压或层合法制成的多层聚合物复合材料，在其中，数层聚合物层靠粘合剂(“粘合”)树脂粘合在一起。在这些复合结构中利用称作防渗树脂的聚合物来提供对氧、水、水蒸汽和二氧化碳的防渗性，以用于需要防渗这类材料的应用中。

共挤压结构中所用的标准隔氧树脂是乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)。但是，EVOH的防渗性在高相对湿度下变坏，而且在蒸煮杀菌条件下可能发生防渗性的永久丧失。相反，众所周知，有些芳族聚酯具有较低的氧渗透率且在湿环境中仍保持防渗性。

把液晶聚合物，尤其芳族聚酯液晶聚合物用于共挤压防渗片材的障碍之一是要研发合适的粘合树脂来粘合结构内的液晶聚合物与其它层。

粘合树脂需要满足多项性能要求。对于可蒸煮热成形防渗片材，这些要求包括：

a)与防渗树脂片材的粘合性为3～5lb/in；

b)热成形后与防渗树脂的粘合性为约1lb/in；

c)与结构层聚合物片材的粘合性为3～5lb/in；

d)热成形后与结构层聚合物的粘合性为约1lb/in；

e)在蒸煮期间(121℃，30min或更长)保持功能性；

f)无脱层或畸变；

g)在共挤压期间匹配防渗树脂与结构聚合物树脂的流动性，以消除因粘度不匹配而造成的流动不稳定性；

h)符合适当的食品条例(FDA，European)；和

i)尽量减小赋予产物的臭和香味和/或尽量减小产物中香组分逸出的器官感觉性能。

U.S.专利4,497,856公开了多层容器，该容器包括热塑性碳氟化合物树脂内层、聚烯烃外层和夹在两者之间的中间层，该中间层是聚烯烃上接枝了不饱和缩水甘油基化合物或乙烯共聚物上接枝了不饱和缩水甘油基化合物的混合物。

U.S.专利6,689,483提出用沸石来清除酸共聚物内的未反应酸。

U.S.专利5,053,457描述了一种组成基本如下的可共挤压粘合剂组合物：

(a)约60～约95％包含下述组分的共混物：(i)约1～100wt％的由乙烯与约5～约40wt％至少一种共聚的丙烯酸或甲基丙烯酸烷基酯共聚单体和含侧羧酸或羧酸酐官能度的接枝共聚单体组成的共聚物，其中所述接枝共聚单体占粘合剂组合物总量的约0.03～约2.0wt％，和(ii)0～约99wt％的由乙烯与约5～约40wt％至少一种丙烯酸或甲基丙烯酸烷基酯共聚单体组成的共聚物，其中共聚物(i)和共聚物(ii)彼此相容；和

(b)约5～约40wt％的由约40～约95wt％乙烯与至少一种选自下列一组的共聚单体组成的共聚物：α-烯烃、用量为0～约10wt％的非共轭二烯、羧酸的乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯，其中组分(b)与组分(a)不相容。

组分(b)可以是由乙烯与至少一种丙烯酸或甲基丙烯酸烷基酯共聚单体组成的共聚物，在其中，该共聚物与共聚物(a)的差别在于它还包含选自下列一组的共聚单体：丙烯酸、甲基丙烯酸、不饱和二羧酸的单烷基酯、丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯。

U.S.专利6,312,772中有一个实施例描述了具有下列5层结构的多层层合板的制造方法：高密度聚乙烯(HDPE)，3mil/粘合剂，1mil/全芳族无定形热致液晶聚酯，2mil/粘合剂，1mil/HDPE，3mil。所述粘合剂是聚乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(LOTADER AX8840，可获自ElfAtochem，North America，Inc.)

本发明涉及具有上述所列性能的创新型多层复合结构。

发明概述

本发明涉及含至少3层的多层复合结构，其中所述至少3层中的2层与第三居间粘合剂层粘合，该居间层包含下列单体的热塑性共聚物：约55～约95wt％乙烯，0～约35wt％甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯和约0.1～约10wt％，优选约2～约10wt％含环氧化物的单体，优选其中甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯中的烷基含1～10个碳原子；任选地还包含弹性聚合物；任选地还包含增粘树脂；以及任选地还包含沸石。